超聲波流量計多聲道氣體測量技術(shù)探討 七十九

⑵信號調(diào)理電路研究

超聲波回波計數(shù)法測量超聲波歷經(jīng)時間包括了回波提取確定時間閘門電路以及

閘門時間內(nèi)計數(shù)電路，用固定的電平確定到達(dá)的首波，并給出聲時的閘門信號，由于不同媒質(zhì)，甚至不同溫度下的超聲波衰減不一致，將導(dǎo)致這一方式有較大的測時誤差。另外一種方式是采用過零檢測方式來提取回波信號，即以回波中的某一負(fù)半周到正半周的交越點作為聲時門開啟或關(guān)閉的依據(jù)，反之亦可。在這里選擇兩個回波的過零點為相同周期處，計數(shù)器則在這兩點間的聲時閘門內(nèi)計數(shù)，并確定兩次回波的渡越時間。由于我們在測量中關(guān)心的只是聲時的變化量，因此也可取超聲波發(fā)射到第1 或第n 次回波的某個過零點為聲時的參考值，將電路的延遲時間等作為固定不變的系統(tǒng)誤差。

過零檢測電路避免了由于回波幅度變化引起的聲時測量誤差，它使聲時閘門在

回波的某一個從正到負(fù)的交越點翻轉(zhuǎn)，這樣得到的閘門寬度便不受回波信號幅度的影響。

過零檢測電路通過兩個比較器檢測出回波到來的時刻和過零點時刻，利用雙J-K 觸發(fā)器74HC112 對兩比較器的輸出信號進(jìn)行控制。

超聲波流量計