超聲波流量計(jì)主機(jī)與探頭原理探討  四十七

超聲波流量計(jì)采用中值數(shù)字濾波方法確定工作點(diǎn)。中值濾波技術(shù)實(shí)質(zhì)上是一種邏輯比較運(yùn)算，目的是消除信號(hào)中某一瞬間大幅度的噪聲。在比較判別過程結(jié)束后，只有在未受強(qiáng)干擾信號(hào)影響持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的時(shí)間段上選取工作時(shí)刻才能最有效的濾除強(qiáng)干擾信號(hào)對(duì)超聲波傳播時(shí)間的影響，所以，我們?cè)谠摃r(shí)間段上采用中值濾波確定工作點(diǎn)：

①設(shè)置次數(shù)變量為k，初值為2；計(jì)數(shù)器變量為C，初值為1；最大計(jì)數(shù)值存放變量MEM，初值為0；工作點(diǎn)存放變量P，初值為0；低閾值存放變量LOW，初值為H int ；高閾值存放變量HIGH，初值為H int ；時(shí)間門限值為T ；閾值增量為H ；接收時(shí)間個(gè)數(shù)為N；

②K 以1 為步長(zhǎng)由2 到N 執(zhí)行如果t(k)  t(k 1)  T ,那么HIGH= HIGH+H ;C=C+1；否則，ⅰ若C≥MEM，則MEM=C；P=LOW+1/2(HIGH-LOW)；ⅱ若C＝1，HIGH=HIGH+H ;LOW= HIGH;

③結(jié)束；

⑶時(shí)差的多脈沖測(cè)量方法

工作點(diǎn)被確定后，我們把它作為觸發(fā)閾值，把接收波形的幅值等于工作點(diǎn)的接收時(shí)間作為超聲波傳播時(shí)間。多脈沖測(cè)量法的應(yīng)用會(huì)在逆流方向和順流方向各得一組傳播時(shí)間，由此可以得到一組時(shí)差，其算法如下：

① 設(shè)置次數(shù)變量k，初值為1；測(cè)量次數(shù)為N；

② 進(jìn)行順流超聲波發(fā)射；

③ 當(dāng)接收波形的幅值等于工作點(diǎn)時(shí)，記錄接收時(shí)間t(k);

④ k=k+1

⑤ 若k≤N，轉(zhuǎn)②；否則，k＝1；

⑥ 進(jìn)行逆流超聲波發(fā)射；

⑦ 當(dāng)接收波形等于工作點(diǎn)時(shí)，記錄接收時(shí)間T(k)；計(jì)算時(shí)差d(k)=T(k)-t(k)；

⑧ k=k+1；

⑨ 若k≤N，轉(zhuǎn)⑥；

否則轉(zhuǎn)⑩；

⑩ 結(jié)束；

超聲波流量計(jì)