超聲波測聲速誤差怎麼算

A. 超聲波測聲速逐差法公式

超聲波測聲速逐差法公式：λi=2/Xn-1-Xn/。

逐差法是為提高實驗數據的利用率，從而減小了隨機誤差的影響，另外也可減小了實驗中儀器誤差分量，因此是一種常用的數據處理方法。

B. 減小超聲波測距誤差的方法

超聲波測距誤差分析和減小方法：
根據超聲波測距公式L=C×T，可知測距的誤差是由超聲波的傳播速度誤差和測量距離傳播的時間誤差引起的。
時間誤差
當要求測距誤差小於1mm時，假設已知超聲波速度C=344m/s (20℃室溫)，忽略聲速的傳播誤差。測距誤差s△t<(0.001/344) ≈0.000002907s 即2.907ms。在超聲波的傳播速度是准確的前提下，測量距離的傳播時間差值精度只要在達到微秒級，就能保證測距誤差小於1mm的誤差。使用的12MHz晶體作時鍾基準的89C51單片機定時器能方便的計數到1μs的精度，因此系統採用89C51定時器能保證時間誤差在1mm的測量范圍內。
超聲波傳播速度誤差
超聲波的傳播速度受空氣的密度所影響，空氣的密度越高則超聲波的傳播速度就越快，而空氣的密度又與溫度有著密切的關系，如表1所示。
已知超聲波速度與溫度的關系如下：

式中： r —氣體定壓熱容與定容熱容的比值，對空氣為1.40，
R —氣體普適常量，8.314kg·mol-1·K-1，
M—氣體分子量，空氣為28.8×10-3kg·mol-1，
T —絕對溫度，273K+T℃。
近似公式為：C=C0+0.607×T℃
式中：C0為零度時的聲波速度332m/s；
T為實際溫度(℃)。
對於超聲波測距精度要求達到1mm時，就必須把超聲波傳播的環境溫度考慮進去。例如當溫度0℃時超聲波速度是332m/s, 30℃時是350m/s，溫度變化引起的超聲波速度變化為18m/s。若超聲波在30℃的環境下以0℃的聲速測量100m距離所引起的測量誤差將達到5m，測量1m誤差將達到5mm。而LM92溫度感測器的溫度測試解析度為0.0625℃，-10℃至+85℃准確度為±1.0℃，I2C匯流排介面。用89C51的通用I/O埠能很容易的模擬I2C匯流排的讀寫時序，LM92的高精度溫度測量能很好的補償超聲波在不同溫度的傳播速度。
超聲波測距原理
超聲波測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知，測量聲波在發射後遇到障礙物反射回來的時間，根據發射和接收的時間差計算出發射點到障礙物的實際距離。由此可見，超聲波測距原理與雷達原理是一樣的。測距的公式表示為：L=C×T
式中L為測量的距離長度；C為超聲波在空氣中的傳播速度；T為測量距離傳播的時間差(T為發射到接收時間數值的一半)。超聲波測距主要應用於倒車提醒、建築工地、工業現場等的距離測量，雖然目前的測距量程上能達到百米，但測量的精度往往只能達到厘米數量級。
由於超聲波易於定向發射、方向性好、強度易控制、與被測量物體不需要直接接觸的優點，是作為液體高度測量的理想手段。在精密的液位測量中需要達到毫米級的測量精度。通過分析超聲波測距誤差產生的原因，提高測量時間差到微秒級，以及用LM92溫度感測器進行聲波傳播速度的補償後，設計的高精度超聲波測距儀能達到毫米級的測量精度。

C. 超聲聲速測量的不確定度怎麼算

測量得到速度參數減去標准速度參數的差除於標准速度再乘以100％，超聲波測速儀的不確定度。
表達式：不確定度百分比＝（（測量速度值－標准速度值）/標准速度值）×100％

D. 超聲波測速的實驗結果我算出來是346點幾，數據是不是誤差較大啊

根據實驗室溫度，濕度而定，理論的計算值為

計算

帶入實驗室溫度，濕度即可知道（實驗時應該讓測溫度，濕度以估計誤差吧）

事實上，後面一項誤差比較小（Ps一般是P的幾十分之一），所以如果估算只用前面也行。

如果在溫度攝氏20度左右，346還算不錯，相對誤差在1%左右。

再給你一個結果吧，T=23.5 攝氏度 可以算出飽和蒸汽壓Ps約為3kPa

相對濕度38% 得到的聲速346.1m/s

所以應該還好

E. 超聲波測厚儀測量誤差如何確定

在實際檢測工作中，經常碰到測厚儀示值與設計值(或預期值)相比，明顯偏大或偏小，原因分析如下： (1、層疊材料、復合(非均質)材料。要測量未經耦合的層疊材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經耦合的空間，而且不能在復合(非均質)材料中勻速傳播。對於由多層材料包紮製成的設備(像尿素高壓設備)，測厚時要特別注意，測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。 (2、聲速選擇錯誤。測量工件前，根據材料種類預置其聲速或根據標准塊反測出聲速。當用一種材料校正儀器後(常用試塊為鋼)又去測量另一種材料時，將產生錯誤的結果。 (3、溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低，有試驗數據表明，熱態材料每增加100°C，聲速下降1%。對於高溫在役設備常常碰到這種情況。 (4、耦合劑的影響。耦合劑是用來排除探頭和被測物體之間的空氣，使超聲波能有效地穿入工件達到檢測目的。如果選擇種類或使用方法不當，將造成誤差或耦合標志閃爍，無法測量。實際使用中由於耦合劑使用過多，造成探頭離開工件時，儀器示值為耦合劑層厚度值。 (5、被測物體(如管道)內有沉積物，當沉積物與工件聲阻抗相差不大時，測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。 (6、金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響。金屬表面產生的緻密氧化物或油漆防腐層，雖與基體材料結合緊密，無名顯界面，但聲速在兩種物質中的傳播速度是不同的，從而造成誤差，且隨覆蓋物厚度不同，誤差大小也不同。 (7、當材料內部存在缺陷(如夾雜、夾層等)時，顯示值約為公稱厚度的70%(此時要用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測)。 (8、應力的影響。在役設備、管道大部分有應力存在，固體材料的應力狀況對聲速有一定的影響，當應力方向與傳播方向一致時，若應力為壓應力，則應力作用使工件彈性增加，聲速加快;反之，若應力為拉應力，則聲速減慢。當應力與波的傳播方向不一至時，波動過程中質點振動軌跡受應力干擾，波的傳播方向產生偏離。根據資料表明，一般應力增加，聲速緩慢增加。 當對所測信號的性質不太了解時，可採用以下的辦法來保證頻譜分析儀的安全使用：如果有RF功率計，可以用它來先測一下信號電平，如果沒有功率計，則在信號電纜與頻譜儀的輸入端之間應接上一個一定量值的外部衰減器，頻譜儀應選擇最大的射頻衰減和可能的最大基準電平，並且使用最寬的頻率掃寬(SPAN)，保證可能偏出屏幕的信號可以清晰看見。