超聲波液位計(jì)及流量計(jì)在測(cè)量中時(shí)差法的探討 三十二
C.?dāng)?shù)字信號(hào)處理DSP為整個(gè)系統(tǒng)的處理和控制的核心。它完成了對(duì)接收信號(hào)的匹配濾波處理,通過(guò)比較運(yùn)算找出匹配濾波結(jié)果中的最大幅值。
再根據(jù)對(duì)信號(hào)的采樣率、采樣初始時(shí)刻和最大幅值所處位置確定出接收到超聲波信號(hào)的初始時(shí)刻,計(jì)算出超聲波信號(hào)的傳播時(shí)間。
6.3.2測(cè)時(shí)精度分析
在信號(hào)的傳播過(guò)程中必定要受到噪聲影響,該方法在信噪比較低的情況下也可獲得較好的測(cè)量效果。
匹配濾波技術(shù)對(duì)于強(qiáng)干擾中檢測(cè)弱信號(hào)以及提高目標(biāo)分辨率是很有利的,在噪聲較大的情況下,仍可將最大幅值所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)找出。將LFM脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)匹配濾波處理的明顯優(yōu)點(diǎn)就是:可以通過(guò)發(fā)射長(zhǎng)脈沖以增加發(fā)射信號(hào)的能量改善信噪比而又不損失距離測(cè)量精度。線性調(diào)頻技術(shù)測(cè)時(shí)的方法的測(cè)時(shí)精度的主要由所發(fā)射的線性調(diào)頻信號(hào)的時(shí)間帶寬積決定。由于超聲探頭以及放大器帶寬的有限性,實(shí)際應(yīng)用中,發(fā)射信號(hào)的帶寬也比較有限,所以通常可通過(guò)增加信號(hào)的持續(xù)時(shí)間來(lái)提高測(cè)時(shí)分辨率的。在測(cè)液位時(shí),發(fā)射和接收超聲波信號(hào)使用同一傳感器,若發(fā)射信號(hào)持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),在液位較低時(shí)就可能出現(xiàn)發(fā)射信號(hào)與接信號(hào)的混疊現(xiàn)象,無(wú)法正確測(cè)量,即存在測(cè)量盲區(qū)。在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中應(yīng)根據(jù)所測(cè)液位范圍調(diào)節(jié)發(fā)射信號(hào)的時(shí)長(zhǎng)。
電磁流量計(jì)