超聲波流量計使用編碼技術的探討 三十七

第五章系統試驗與數據分析

5．1試驗方法與試驗裝置

基于相關計算的編碼超聲氣體流量計試驗分為超聲換能器調幅編碼方式試驗、換能器性能試驗以及m序列管道實流試驗三部分。首先通過試驗確定所選換能器通過調幅編碼方式實現超聲信號的調制編碼；之后的換能器性能試驗主要驗證換能器的性能與換能器之間的匹配程度，并提供參數補償；實流試驗部分驗證m序列在實際氣體測量中的相關計算精度。

裝置為引風式，氣體流量由風機提供。風機由變頻器調速電機控制，通過計算機控制，測試系統可以設定變頻器的頻率調節流量。標準表為4個氣體渦街流量計并聯構成，精度為1．5％，計算機通過采集渦街流量計信號測得流量數據。

本文動態試驗均在低流速下進行，流速范圍1m/s-10m/s。為了充分檢測超聲波氣體流量計在此量程范圍內的測量精度，依據中國計量科學研究院制訂的速度式流量計檢定規程，均勻選擇11點進行測量。

超聲波氣體流量計接收端信號的采集由數字存儲示波器TDS2000B實現。TDS2000B是美國泰克(Tel(tronix)公司生產的2通道、彩色示波器，具有采樣及存儲數據功能，前面板USB端口支持可移動數據存儲設備，因而可進行數據的采集及離線計算。示波器TDS2000B使用的采樣方式為：將當前屏幕獲取的信號均分為2500個時間間隔，在每個間隔采集單個取樣點，因此，采樣速率與當前所選時基有關。本文中所選示波器最高采樣速率可達1GS／s，滿足超聲信號采集速率的要求。

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