超聲波流量計(jì)多聲道氣體測(cè)量技術(shù)探討 四十四

2.2.2 超聲波信號(hào)對(duì)流量測(cè)量影響

在超聲波流量計(jì)中，流體流動(dòng)信息都是通過超聲波信號(hào)在流體中傳播的時(shí)間或

路徑變化而獲得，因此超聲波流量計(jì)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容之一是超聲波信號(hào)的產(chǎn)生與識(shí)別，超聲波信號(hào)在流體中的傳播質(zhì)量直接影響超聲波信號(hào)是否可以準(zhǔn)確接收到，從而影響傳播時(shí)間的精確測(cè)量。因此要求超聲波信號(hào)的傳播質(zhì)量至少能夠滿足接收電路和信號(hào)識(shí)別與處理算法的要求。

1981 年Sanderson 和Hemp 對(duì)超聲波流量計(jì)的信號(hào)檢測(cè)與處理做了總結(jié)，直至現(xiàn)在依然應(yīng)用他們提出的有關(guān)聲時(shí)測(cè)量的基本信號(hào)處理方法。他們將超聲波流量計(jì)的信號(hào)處理方法劃分為時(shí)域分析和頻域分析兩個(gè)范疇。根據(jù)行程時(shí)間與超聲脈沖周期的關(guān)系或聲道長(zhǎng)度與聲波波長(zhǎng)的關(guān)系來選擇具體采用哪一種方法。在時(shí)域處理方法中使用單脈沖傳輸時(shí)間測(cè)量法和相關(guān)峰值位移法。在單脈沖傳輸時(shí)間測(cè)量法中，先檢測(cè)接收脈沖，后估計(jì)其到達(dá)時(shí)間。實(shí)際上大多在接收脈沖中識(shí)別出一個(gè)或幾個(gè)預(yù)先確定的零電平交點(diǎn)。取接收脈沖某個(gè)預(yù)定的幅值作為信號(hào)到達(dá)的標(biāo)志，同時(shí)啟動(dòng)過零檢測(cè)電路，接著檢測(cè)其后的第一個(gè)零電平交點(diǎn)。

超聲波流量計(jì)