超聲波液位計自動校正液位的探討  十九

3.3 盲區問題

當換能器停止施加發射信號后，還會維持一定時間的不斷衰減的余振，當換能器受到電脈沖激勵后產生機械振動，然而電脈沖結束之后晶片并不立即停止振動，而會繼續振動數個乃至數十個周期，形成發射脈沖拖尾。另一方面壓電晶片存在多種振動模式，雖然不同的超聲換能器都有其主振動模式，但不能避免其它振動模式帶來的低頻拖尾。它們在同一檢測電路中引起幅值漸減的電信號，發射脈沖拖尾小到閾值以前，發射信號與回波信號疊加在一起，檢測電路不能區分發射信號和回波信號。

從盲區的產生原因和計算公式可知，由于媒介中的聲速不易調整，要縮小盲區，就需要減小發射脈沖的持續和拖尾時間toc，通過采用窄脈沖工作方式、增大發射脈沖拖尾的衰減率來實現。

由于液介式測量方案可以使用的超聲頻率高、周期短，激發脈沖波所需要的維持時間以及其拖尾時間都比較短，所以液介式測量方案能達到的較小的盲區。

減小盲區可從以下幾個方面著手：

(1) 傳感器方面選用高頻窄脈沖縱波直探頭:窄脈沖意味著發射脈沖拖尾周期數量少，高頻則表明周期小，從而總的發射脈沖維持時間短，有利于縮小盲區。

(2) 從電路方面改善激勵電脈沖達到發射脈沖單周期尖脈沖無拖尾的效果。有效的發射電路能有效地減小盲區。

以上措施作用下可使盲區達到與誤差同一數量級。

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