超聲波流量計主機與探頭原理探討  十九

2.4.4 自動增益控制

利用自動增益放大控制電路，在每次測量結束后，根據接收信號的強度自動調節接收機增益。若檢測到噪聲或輸入信號太強則調小增益，如果輸入信號太弱且噪聲級很低則調大增益，儀器將新的自動增益設置值作為在下一次測量中的增益初始值。自動增益控制電路保證了每次檢測門檻的精確性。

2.4.5 雙觸發回路

所謂雙觸發回路就是預先設置兩種不同的觸發電平，當接收波形變化時，改變觸發電平，自動選擇最佳觸發電平來檢測時間。如圖2－9 所示，通常以L 電平來檢測時間（見實線部分），在稍許高的電平上預設H 電平，當波形變化時（見虛線部分），若繼續在L 電平上觸發，就會引起誤觸發，產生時間檢測誤差。此時可改用H 電平觸發，即由第二個波觸發變到第三個波觸發。如果能引入第二個波與第三個波元時間差的時間補償，測得傳播時間的絕對值也就不變，待接收波恢復，再返回到用L 電平觸發。

由于雙觸發回路中包含有誤觸發檢測回路、觸發選擇回路和延遲時間補償回

發射同步、接收、計數、時間差、比較、VCO、N/f路等，因此它增加了硬件電路的復雜性。

2.5 超聲波流量計的修正

2.5.1 流速的修正

在上文2.3 節討論的時差法超聲波流量計中，我們所提到的流速v 都是理想狀態下沿管道截面平均分布的面平均流速，在實際情況中，由于管道截面上流體流速的分布不均勻，通過式（2-10）計算得到的流速v 并不是式（2-1）中要求的橫截面上的流體平均速度d v ，它實際上是超聲波信號穿過流體所測得的沿超聲波傳播路徑上的線平均流速，用它進行流量計算勢必會產生誤差，所以要保證測量的精確度則需首先確定d v 與v 的關系，也就是利用流體力學原理加以修正。

超聲波流量計