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美國邦納BANNER超聲波傳感器主要由如下四個(gè)部分構(gòu)成：
1.發(fā)送器：通過振子（一般為陶瓷制品,，直徑約為15 mm）振動產(chǎn)生超聲波并向空中幅射。
2.接收器：振子接收到超聲波時(shí),，根據(jù)超聲波發(fā)生相應(yīng)的機(jī)械振動,，并將其轉(zhuǎn)換為電能量，作為接收器的輸出,。
3.控制部分：通過用集成電路控制發(fā)送器的超聲波發(fā)送,，并判斷接收器是否接收到信號（超聲波），以及已接收信號的大小,。
4.電源部分：超聲波傳感器通常采用電壓為DC12V ± 10 % 或 24V ± 10 %外部直流電源供電,，經(jīng)內(nèi)部穩(wěn)壓電路供給傳感器工作。超聲波測量液位的基本原理是：由超聲探頭發(fā)出的超聲脈沖信號,，在氣體中傳播,，遇到空氣與液體的界面后被反射，接收到回波信號后計(jì)算其超聲波往返的傳播時(shí)間,，即可換算出距離或液位高度,。
美國邦納BANNER超聲波傳感器測量方法有很多其它方法不可比擬的優(yōu)點(diǎn)：
（1）無任何機(jī)械傳動部件，也不接觸被測液體,，屬于非接觸式測量,，不怕電磁干擾，不怕酸堿等強(qiáng)腐蝕性液體等,，因此性能穩(wěn)定,、可靠性高、壽命長,；
（2）其響應(yīng)時(shí)間短可以方便的實(shí)現(xiàn)無滯后的實(shí)時(shí)測量,。
系統(tǒng)采用的超聲波傳感器的工作頻率為40kHz左右。由發(fā)射傳感器發(fā)出超聲波脈沖,，傳到液面經(jīng)反射后返回接收傳感器,，測出超聲波脈沖從發(fā)射到接收到所需的時(shí)間，根據(jù)媒質(zhì)中的聲速,，就能得到從傳感器到液面之間的距離,，從而確定液面?？紤]到環(huán)境溫度對超聲波傳播速度的影響,，通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▽鞑ニ俣扔枰孕Ｕ?，以提高測量精度。計(jì)算公式為：
V=331.5+0.607T （1）
式中：V為超聲波在空氣中傳播速度,；T為環(huán)境溫度,。
S=V ×t/2=V×（t1－t0）/2 （2）
式中：S為被測距離；t為發(fā)射超聲脈沖與接收其回波的時(shí)間差,；t1為超聲回波接收時(shí)刻,；t0為超聲脈沖發(fā)射時(shí)刻。利用MCU的捕獲功能可以很方便地測量t0時(shí)刻和t1時(shí)刻,，根據(jù)以上公式,，用軟件編程即可得到被測距離S。由于本系統(tǒng)的MCU選用了具有SOC特點(diǎn)的混合信號處理器,，其內(nèi)部集成了溫度傳感器，因此可利用軟件很方便的實(shí)現(xiàn)對傳感器的溫度補(bǔ)償,。
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