Có rất nhiều cách để cải thiện độ chính xác của phép đo mức siêu âm tách, dưới đây là một số phương pháp chính:

1. Tối ưu hóa cách cài đặt

Đảm bảo lắp đặt theo chiều dọc: Hướng của đầu dò siêu âm nên được giữ thẳng đứng với bề mặt chất lỏng, điều này có thể cho phép phát và nhận sóng âm theo chiều dọc, giảm lỗi đo do lắp đặt nghiêng. Nếu lắp đặt không thẳng đứng, góc tới và góc phản xạ của sóng âm trên bề mặt chất lỏng sẽ thay đổi, ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo.

Chọn vị trí lắp đặt phù hợp: Nên lắp đặt ở khu vực yên tĩnh, không bị che khuất, tránh lắp đặt ở đầu vào dòng chất lỏng, đầu ra, gần máy khuấy hoặc những nơi khác dễ bị nhiễu. Ví dụ, trong các thùng chứa có máy khuấy, nên cố gắng tránh xa việc lắp đặt máy khuấy để không làm ảnh hưởng đến việc đo lường bong bóng và dao động bề mặt chất lỏng do khuấy.

2. Thực hiện bồi thường nhiệt độ

Hiểu được ảnh hưởng của nhiệt độ đối với tốc độ âm thanh: Tốc độ di chuyển của sóng âm trong không khí thay đổi theo nhiệt độ, với tốc độ âm thanh thay đổi khoảng 0,18% cho mỗi lần tăng hoặc giảm 1 ℃. Do đó, nhiệt độ cần được theo dõi và bù đắp để cải thiện độ chính xác của phép đo.

Áp dụng cảm biến nhiệt độ tích hợp: Máy đo mức siêu âm một phần được trang bị cảm biến nhiệt độ tích hợp có thể theo dõi nhiệt độ môi trường trong thời gian thực và bù cho tốc độ âm thanh của sóng siêu âm theo thuật toán.

3. Vượt qua tiếng vọng giả

Xác định nguồn gốc tiếng vang giả: Tiếng vang giả có thể đến từ bọt, vật lơ lửng, vật cản, v.v. trên bề mặt chất lỏng. Những tiếng vang giả này có thể bị nhầm lẫn với tiếng vang của bề mặt chất lỏng thực, dẫn đến các phép đo không chính xác.

Điều chỉnh độ nhạy và thời gian giảm xóc: Bằng cách điều chỉnh độ nhạy và thời gian giảm xóc của máy đo mức siêu âm, một số tiếng vọng giả có thể được lọc ra. Giảm độ nhạy thích hợp có thể làm giảm việc phát hiện tiếng vang giả và tăng thời gian giảm xóc có thể làm cho tín hiệu đo ổn định hơn.

4. Giảm lỗi thời gian vượt qua

Tăng mạch điều khiển thời gian (TGC): Mạch TGC có thể tự động điều chỉnh độ tăng của tín hiệu nhận theo tình trạng suy giảm của sóng âm, sao cho biên độ tín hiệu phản xạ trở lại của bề mặt chất lỏng ở các độ cao khác nhau về cơ bản là nhất quán, do đó giảm sai số thời gian do chênh lệch biên độ tín hiệu.

Sử dụng mạch phát hiện quá 0: bằng cách xử lý vi phân tín hiệu nhận được, sử dụng mạch phát hiện quá 0 để tạo tín hiệu dừng thời gian, tín hiệu này ở điểm trung tâm thời gian của tín hiệu tiếng vang, không bị ảnh hưởng bởi biên độ tín hiệu, có thể hoàn thành * loại bỏ lỗi thời gian vượt qua.

5. Xem xét lỗi hệ thống và sửa chữa

Độ trễ hệ thống định danh: Lỗi hệ thống chủ yếu được tạo ra bởi độ trễ hệ thống, bao gồm độ trễ mạch phần cứng, độ trễ phản ứng gián đoạn của chip đơn, độ trễ phản ứng đầu dò, v.v. Độ trễ hệ thống có thể được đánh dấu và sửa chữa bằng cách kiểm tra khoảng cách cố định.

Sửa chữa khoảng cách điểm trung tâm âm thanh: Khi siêu âm đo mức, khoảng cách mức là từ bề mặt phía trước của đầu dò đến bề mặt chất lỏng, nhưng trung tâm âm thanh gốm áp điện không nằm trên bề mặt của nó, điều này gây ra lỗi hệ thống. Sự khác biệt giữa sai số và chậm trễ thời gian gây ra bởi khoảng cách này cần được xếp vào một loại và sửa chữa.

6. Máy đo mức siêu âm chia thông qua bù tốc độ âm thanh thời gian thực

Cài đặt khung âm thanh: Một vách ngăn được lắp đặt ở đầu phía trước của đầu dò phóng, tạo thành một khoảng cách cố định. Khi đầu dò phát ra sóng âm, vách ngăn phản xạ một phần của sóng âm trở lại đầu dò, tạo ra tốc độ âm thanh bằng cách tính toán thời gian từ khi phát đến khi nhận.

Chọn vật liệu phù hợp: khung âm thanh nên chọn vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt độ thấp để tránh sự thay đổi nhiệt độ môi trường làm thay đổi khoảng cách âm thanh, ảnh hưởng đến độ chính xác của tốc độ âm thanh đo được.