在液位测量过程中，由于液面波动、容器内部管路、挡板等障碍物以及其它随机噪声等诸多因素的影响，检测信号中必然混杂有大量噪声，这些噪声有时会把真实信号淹没。为了提高检测的准确度，必须对检测信号进行处理，以尽可能消除噪声，尤其是障碍物反射波噪声的影响。

超声波液位计的工作原理：由超声波发射探头发出超声波，在介质中传播，遇到液面后被反射，由接收探头接收反射回波。利用超声波在介质中的传播时间和超声波声速计算其传播距离，从而得到液位高度。

根据超声波传感器（又称探头）的安装位置，超声波液位计分为气介式、固介式和液介式三种。【14】其中，气介式是指探头安装在被测液面上方，超声波的传播介质是气体；固介式是在探头和液面之间安装一个固体棒，超声波沿着此固体棒传播；液介式是探头在液面以下，超声波的传播介质是液体。【14】三者当中又以气介式安装最能体现超声波液位计方便灵活、可实现非接触测量等优势，因此气介式超声波液位计发展前景最好。【14】计算公式如下： 。其中：h是所求液位高度，H是超声探头与容器底的距离，v是超声波声速，t 是超声波传播时间。由上式可知，液位测量精度取决于超声波声速v和超声波传播时间t的测量精度。【14】

大气压下，常温时超声波在空气中的传播速度大约为340m/ s。采用超声波液位计进行液位测量，其依据是超声波在一定介质中的传播速度v是一定值的原理为前提进行液位测量的。【14】而实际上，当空气温度每升高10℃，声速变化约6m/ s。因此如果将声速作为定值进行计算，液位的测量误差会很大。要想达到工业应用中对测量精度的要求，必须对声速进行校正。【14】声速的校正方法主要有：温度补偿法和设置校正具法。目前应用较多的是温度补偿法。【14】

利用温度补偿进行声速校正是根据温度与声速的近似关系 计算出实际声速，达到对声速进行补偿的目的，具体实现方法如下：在液位测量系统外加一个温度采集器，测取测量环境的温度变化。【14】超声波液位计工作时，将当时的环境温度值转换为数字信号传送给单片机，由单片机计算出该温度下的实际声速。【14】

2.2  超声波料位计的量程和盲区

超声波料位计的量程和盲区是反映料位计的两个非常重要的指标，其中量程代表的是它能测量的最大范围，能够反映出其灵敏度的大小，量程越大，灵敏度越高。【18】一般来说量程都是针对于无波动的液面来说，在实际测量的时候，液面可能会产生波动，测量固体料位时，可能会有粉尘、漂浮细小颗粒物等等，这些都有可能导致量程不能达到标称值的，如60m量程的设备，如若测玉米，实际则只能测到25m。【18】源.自/751·论\文'网·www.751com.cn/

盲区也称作死区，就是超声波液位计测量不到的那一段距离，它是由于超声波料位计的余震导致的。【18】例如盲区50cm，也就是说在液面跟探头的距离小于50cm的时候，就会出现无法测量的情况。相同量程的产品，盲区越小，则意味着该料位计的设计很好；对于一些密闭的罐体或较短量程的测量来说，安装起来会更方便。因而盲区成为衡量量程相同的料位计优劣的一个重要指标。【18】

2.3  传感器老化筛选

随着电子产品和设备复杂程度的提高，使用范围的广泛，对电子产品和设备的可靠性的要求也愈来愈高。【12】元器件的质量与可靠性水平是影响设备质量与可靠性水平的重要因素。【12】元器件的质量与可靠性水平是设备的质量与可靠性水平的基础，要提高设备的可靠性，必须重视元器件的质量与可靠性。【12】 超声波料位测量技术研究(4):http://www.751com.cn/wuli/lunwen_72693.html