분체 초음파 유위계의 측정 정밀도를 높이는 방법은 매우 많은데, 다음은 몇 가지 주요 방법이다.
1. 설치 방식 최적화
수직 설치 확인: 초음파 에너지 교환기의 방향은 액면과 수직을 유지해야 음파를 수직으로 발사하고 수신할 수 있으며 기울기 설치로 인한 측정 오차를 줄일 수 있다.수직으로 설치하지 않으면 액면에서 음파의 입사각과 반사각이 변하여 측정의 정확성에 영향을 준다.
적절한 설치 위치 선택: 액체 흐름 입구, 출구, 믹서 근처 또는 기타 간섭이 발생하기 쉬운 곳에 설치하지 않도록 평온하고 가림막이 없는 지역에 설치해야 합니다.예를 들어, 믹서가 있는 용기에서는 믹서에서 발생하는 기포와 액면 파동이 측정에 영향을 주지 않도록 믹서 설치를 최대한 멀리해야 한다.
2. 온도 보상 진행
온도가 음속에 미치는 영향을 이해한다: 공기 중에 음파의 전파 속도는 온도의 변화에 따라 변화하며, 온도가 상승하거나 낮아질 때마다 음속은 약 0.18% 변화한다.따라서 측정 정밀도를 높이기 위해 온도를 모니터링하고 보상해야 한다.
내장 온도 센서 사용: 일부 분체 초음파 액위계는 내장 온도 센서를 장착하여 실시간으로 환경 온도를 모니터링하고 알고리즘에서 초음파의 음속을 보상할 수 있다.
3. 거짓 반향 극복
허위 반향 출처 식별: 허위 반향은 액면의 거품, 부유물, 장애물 등에서 나올 수 있습니다.이러한 허위 반향은 실제 액면의 반향으로 오인되어 측정 결과가 정확하지 않을 수 있습니다.
감도 및 댐핑 시간 조정: 초음파 유위계의 감도 및 댐핑 시간을 조정하여 일부 허위 반향을 필터링할 수 있습니다.민감도를 적당히 낮추면 허위 반향의 검측을 줄일 수 있고, 댐핑 시간을 늘리면 측정 신호를 더욱 안정시킬 수 있다.
4. 도월 시간 오차 줄이기
시간 제어 회로 (TGC) 증가: TGC 회로는 음파의 감쇠 상황에 따라 수신 신호의 이득을 자동으로 조정하여 서로 다른 높이의 액면이 반사되어 돌아오는 신호의 폭을 기본적으로 일치시켜 신호의 폭 차이로 인한 시간 오차를 줄일 수 있다.
과잉 검측 회로 사용: 수신 신호를 미분 처리하여 과잉 검측 회로를 이용하여 정지 시간 신호를 생성한다. 이 신호는 회파 신호의 시간 중심점에 위치하여 신호 폭의 영향을 받지 않고 통과 시간 오차를 제거할 수 있다.
5. 시스템 오류 고려 및 수정
측정 시스템 시간 지연: 시스템 오차는 주로 시스템 시간 지연에 의해 발생하며, 하드웨어 회로 지연 시간, 단편기의 중단 응답 지연 시간, 프로브 응답 지연 시간 등을 포함한다.고정 거리를 테스트하여 시스템 지연 시간을 측정하고 수정할 수 있습니다.
음향학 중심점 거리 수정: 초음파가 액위를 측정할 때 액위 거리는 프로브 앞쪽 표면에서 액면까지이지만 압전 세라믹 음향학 중심은 그 표면에 있지 않아 시스템 오차를 일으킬 수 있다.이 거리로 인한 오차와 시간 지연 차이를 같은 종류로 분류하고 수정해야 한다.
6. 분체 초음파 액위계는 실시간 음속 보상을 채택한다
사운드 트랙 장착: 송신 프로브 전면에 베젤을 설치하여 고정된 사운드 트랙 구간을 형성합니다.프로브가 음파를 발사할 때, 베젤은 일부 음파를 프로브에 반사하여 발사에서 수신까지의 시간을 계산하여 음속을 도출한다.
적합한 재료 선택: 사운드 프레임은 저온도 팽창 계수의 재료를 선택하여 환경 온도 변화로 인해 사운드 거리가 변경되어 실측 음속 정밀도에 영향을 주지 않도록 해야 한다.
