超聲波液位計研發的探討  三十八

針對上述回波信號的特點，本課題首先將經過放大、濾波后的回波信號進行線性包絡檢波，然后對檢波的出信號進行微分處理，最后對微分電路的輸出進行零點交叉檢測，即可得回波信號的峰值時間，此時無論被測距離遠近，時間檢出點均在b 點，即在波信號包絡線的峰值點，并且它相對于a 點的位置不隨被測物位的變化而變化。由此可見，只要將聲時減去一個固定時間(tb −ta )，就可消除上面所說的觸發誤差。

4-1-4 空氣擾動引起的誤差

在測量過程中，當測量距離最遠時受空氣擾動的影響最大，因此使得接收到的回波信號不是真正的50KHz 信號，每周期的寬度不一致，幅度也在25％范圍內抖動。空氣的擾動以及環境中大顆粒塵埃等不但可以使聲波發生偏移，嚴重時可以使回波信號的形狀變得雜亂無章。空氣中氣流總是使聲波順流而行，大的氣流可以使聲波完全偏離方向，從而使超聲波探頭收不到回波信號。另外，聲波傳播路徑上的雨雪等也可以影響聲波的傳輸從而縮短探測距離。對于未知強度和方向的空氣擾動，由于其具有隨機性，對于一次測量的結果，其受到干擾信號影響的幾率比較大，可能造成測量結果具有較大的誤差。對于這些干擾所造成的影響，本文采用求平均值的方法解決:即連續測量5 次，求其平均值，將其作為最終的測量結果，用于顯示和保存，這樣就有效減少了隨機干擾對測量結果造成的影響。

超聲波液位計