超聲波流量計的主程序研究與設(shè)計  五

 

   2.3 多脈沖測量方法

一般所需測量的流體流速常常是每秒幾米，對比而言，聲波在液體中的傳播速度（約為1500m／s左右）很大。被測流體流速(流量)變化帶給聲速的變化量最大也是10－3數(shù)量級．若要求測量流速的準確度為1％，則對聲速的測量準確度需為10-5～10-6數(shù)量級，現(xiàn)在的技術(shù)在單次測量中不可能達到這樣的測量效果。因此，該設(shè)計中使用了多脈沖測量的方法。不但降低了測量的難度，更易獲得精確的數(shù)據(jù)，還可以在測量時結(jié)合多脈沖測量方法的特點，利用概率論和數(shù)理統(tǒng)計等相關(guān)理論對測量時差法做出合理估計，從而確保流量測量的精度。

 

 

 

 

多脈沖測量就是利用超聲波的多次發(fā)射和接收過程，對某一物理量進行測量的方法。

順流時：

如a圖所示，T₁發(fā)射超聲波，超聲波在流體中順流傳播，經(jīng)時間 后被T₂接收，并將其轉(zhuǎn)化為電信號，再進行其他操作（放大、整形等）。而后，其中一部分代替觸發(fā)信號觸發(fā)T1再次發(fā)射超聲波。如此循環(huán)N次。

 

 N次循環(huán)所用時間：（ 為第i次的 ）

                                     

逆流時：

如b圖所示，T₂發(fā)射超聲波，超聲波在流體中逆流傳播，經(jīng)時間 后被T₁接收，而后與順流時相似。

 

N次循環(huán)所用時間：（ 為第i次的 ）

                                                   

超聲波流量計