超聲波流量計(jì)使用編碼技術(shù)的探討 四十五

系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)了超聲波信號(hào)發(fā)射、接收和處理電路。發(fā)射電路設(shè)計(jì)數(shù)字波形合成技術(shù)，應(yīng)用數(shù)字波形合成技術(shù)設(shè)計(jì)了數(shù)字式任意波形發(fā)生器，它可以直接產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的偽隨機(jī)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單方便，但通用性差。

通過對(duì)選用的超聲換能器進(jìn)行編碼特性實(shí)驗(yàn)研究，選擇了合適參數(shù)的調(diào)幅編碼偽隨機(jī)信號(hào)應(yīng)用于流量測(cè)量中。分別用巴克序列、m序列、L序列三種不同編碼方式激勵(lì)超聲換能器，比較各編碼方式的優(yōu)劣；并將流量計(jì)在試驗(yàn)裝置上進(jìn)行實(shí)流試驗(yàn)研究，用Matlab設(shè)計(jì)軟件信號(hào)處理方法處理接收端兩路超聲信號(hào)。試驗(yàn)結(jié)果符合流速與時(shí)間差成線形關(guān)系的趨勢(shì)，且隨著流速的增加，誤差減小。并對(duì)誤差原因進(jìn)行了詳細(xì)的分析。

根據(jù)本課題進(jìn)行過程中遇到的問題，對(duì)下一步研究工作有如下建議：

l、選用特性更加匹配的探頭進(jìn)行試驗(yàn)研究，以減小由于探頭特性不匹配而引起的測(cè)量誤差；

2、設(shè)計(jì)合理的信號(hào)發(fā)射與采樣時(shí)間控制電路，以保證在編碼信號(hào)激勵(lì)發(fā)射端換能器時(shí)刻，接收端換能器同時(shí)進(jìn)行采樣動(dòng)作，以保證測(cè)量精度；

3、進(jìn)一步改進(jìn)自動(dòng)增益放大電路，使在大流量調(diào)制作用強(qiáng)的情況下，能夠穩(wěn)定工作，并為接收端信號(hào)重構(gòu)閾值的設(shè)定提供依據(jù)。

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