超聲波流量計多聲道氣體測量技術探討 七十

4 超聲波信號的產生、接收與識別技術研究

多聲道超聲波氣體流量計是基于時差法超聲波流量計的工作原理基礎上，采用多聲道超聲波換能器布置構成的流量測量傳感器實現大管徑氣體流量測量的，除了多聲道超聲波氣體流量計的機理建模為其關鍵技術之外，回波信號的識別和時差的精確測量也是多聲道超聲波氣體流量測量關鍵技術之一。

對于時差的檢測，超聲波回波到達時刻的準確定位是關鍵。回波到達時刻的確

定一般采取包絡線檢測方法和門限電平比較法，準確判斷回波的峰值點決定了流量計的測量精度、可靠性及穩定性。常規超聲波傳播時間檢測方法采用閥值法。為了提高測量精度，原則上閥值常數應盡可能的小，但依然存在許多弊端。近期為了提高測量精度，人們采用不同的方法，一種是對超聲波的回波進行數字采樣，通過對回波的數字信號處理準確提取上下回波的時差信息，避免對回波的幾個關鍵電平和波峰過分依賴，從而提高測量精度。對于超聲波氣體流量檢測方法采用過零檢測法。

本文在研究超聲波信號的產生與接收電路的基礎上，研究適合微處理器系統實

現的極性相關的超聲波信號識別方法，并通過實驗驗證其可行性。

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