Cảm biến cấp siêu âm được dùng để đo mức độ chất lỏng hay chất rắn trong một container. Việc xác định phạm vi đo tối đa là thiết yếu để chọn bộ nhạy đúng cho ứng dụng. Bài này giải thích cách tính toán phạm vi đo lường tối đa cho bộ nhạy cường.

Hiểu được thao tác cảm biến siêu thanh

Cảm biến siêu âm hoạt động bằng cách phát ra sóng âm tần số cao và đo thời gian để vang vọng để quay lại sau khi phóng lên bề mặt mục tiêu. Phạm vi đo lường phụ thuộc vào các yếu tố như đặc điểm của bộ cảm biến, môi trường, và tính chất của mục tiêu.

Tính phạm vi đo tối đa

Phạm vi đo tối đa có thể tính bằng công thức:

Rage = (Speed of Sound × Time of Flight) / 2 )

Ở đâu:

  • Âm thanh là khoảng 333 mét trên giây ở 20°C trong không khí.
  • Thời gian bay là khoảng thời gian giữa việc tiết ra và sự tiếp nhận của xung siêu âm.

Để xác định phạm vi tối đa, hãy xem xét thời gian tối đa của chuyến bay bộ cảm biến có thể đo, thường được xác định trong dữ liệu của bộ nhạy. Ví dụ, nếu thời gian tối đa của chuyến bay là 0.02 giây, phạm vi tối đa là:

Rage = (343 m/s BAR ) / 2 = 3.43 mét )

Những yếu tố khác cần xem xét

Điều kiện môi trường như nhiệt độ, độ ẩm và áp suất không khí có thể ảnh hưởng đến tốc độ âm thanh và do đó độ chính xác của âm thanh.

Tóm tắt

Để tính toán phạm vi tối đa của một cảm biến cấp siêu âm, hãy xác định thời gian tối đa bay mà bộ cảm biến có thể xử lý và nhân nó với tốc độ âm thanh, rồi chia cho hai. Có thể cần thiết điều chỉnh dựa trên điều kiện môi trường và đặc điểm cảm biến.