超聲波液位計液態介質測量高精度的探討 十五

2．2．3影響時差法超聲波液位計精度的原因及解決方案

傳播時間記時精度是影響液位計的精度之一，而決定記時精度原因有兩個：

首先，硬件電路是有一定延時的，例如濾波電路一般在幾十us左右。另外超聲波液位測量系統中廣泛采用單片機來測量渡越時間，而單片機系統的延時，相對來講也比較大。例如利用51系列單片機的外部中斷INT0來檢測回波觸發信號。盡管它已經被設置為最高的中斷優先級，并且不會被其他的中斷所阻礙，但是中斷響應是需要一定時I、日J的，這個時問為3～8個機器周期。

進入到中斷處理程序中時．還要執行2～3條指令．要3 u s的時間，所以總的延時為7～12 u s。由于由硬件電路延時所引起的誤差是由硬件本身的條件決定的，在實際系統中，我們可以用下面的方法來對這個固有的延時時間來進行修正。設Sl、S2為兩個已知的固定距離，tl、t2分別為對應于這兩個固定距離采集的回聲值(內含A t因素)，則超聲波在S1、S2距離內往返傳播所用的時間實際上分別為tl-△t和t2-△t。

在實際測量中，將測量得的S．、S：、t。、tz值代入式(2．8)中求得A t，再將各個回聲時間減去A t，即可消除延遲時間的影響。

其次，一般來說，以接收信號的幅值超過我們規定的閾值時的時刻作為停止計時信號。

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