超聲波流量計(jì)多聲道氣體測量技術(shù)探討 二十四

(3) 超聲波信號(hào)處理研究綜述

超聲波氣體流量計(jì)是通過處理超聲波信號(hào)獲得全部流動(dòng)的信息。其中影響超聲

檢測系統(tǒng)可靠性和精度的主要因素來源于噪聲干擾[46]。如果超聲波回波信號(hào)受干擾，測得的傳播時(shí)間和流量值都不正確。所以超聲波流量計(jì)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容之一是處理好每一路的超聲波回波信號(hào)。首先，超聲能量在不同物質(zhì)界面上的傳播透射率與兩者的聲阻抗有關(guān)，聲阻抗為材料密度和內(nèi)部聲速的乘積。在氣體的輸送過程中，管道中壓力波動(dòng)的存在引起密度變化，從而導(dǎo)致聲阻抗以及聲波透射率變化，結(jié)果顯示波形幅值不穩(wěn)定。其次， 2001 年Brassier 對(duì)氣體中的聲學(xué)干擾問題進(jìn)行了研究，研究證明氣載噪聲干擾的強(qiáng)度與流量、壓力以及選用的調(diào)壓裝置都存在著一定的關(guān)系。由于氣體輸送管道上安裝的各種調(diào)壓裝置，而各種閥門只能通過把聲能轉(zhuǎn)換到20kHZ 以上的超聲頻段上，才能獲得聽覺上的無噪，因此調(diào)壓裝置成了產(chǎn)生聲學(xué)干擾的主要因素。

超聲波流量計(jì)