超聲波流量計多聲道氣體測量技術探討 七十五

這樣，在C5 放電期間電感L1 中也有電流流過，相當于電感L1 儲能； 當IRF840 截止時，電感L1 中的維持電流仍存在，故在L1 兩端將產生一個上正下負的反電勢，從而加速了C0 的放電速度，使發射脈沖的后沿能夠變陡，且發射脈沖的峰峰值也增大了近一倍，從而有效地提高了超聲波發射效率。

儲能電容C5、電阻R4 及電感L1 取值是通過Multisim 仿真得到的，仿真結果如

，在換能器的分布電容C0 取值為1000pF 時，可以看到換能器在振蕩幾個周期后幅度明顯減小，滿足超聲波回波信號識別所需要的技術要求。為了觀察本電

路發射出來的超聲波信號，將另一個超聲波換能器J 與本電路的換能器K 近距離對置，用示波器觀察換能器J 兩端的信號，得到如圖4-6 所示的波形。

K 發射后，換能器J 得到的超聲波回波有5~6 個周期的起振時間，持續一段時間后又逐漸衰減。進一步驗證發射電路器件選擇的正確性和電路的可行性。

②激勵信號研究

選擇單脈沖信號作為超聲波激勵信號時，由于檢測系統的測量周期往往遠大于

脈沖寬度，因此可以認為前后兩個測量周期的激勵信號相互之間沒有影響，從而可以僅僅對單一脈沖信號進行分析[118]。圖4-7(a)為單脈沖超聲波激勵信號。

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