超聲波流量計(jì)關(guān)于時(shí)差法的探討 十五

3．1．2測(cè)時(shí)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的高精度測(cè)時(shí)系統(tǒng)的目的在于提高時(shí)差法超聲波流量計(jì)的測(cè)時(shí)精度，滿足在小管徑下測(cè)量的藉度要求。

其工作原理如下：通過(guò)發(fā)射信號(hào)發(fā)射次數(shù)計(jì)數(shù)器來(lái)記錄發(fā)射超聲波信號(hào)的次數(shù)；在第一個(gè)發(fā)射信號(hào)的上升沿時(shí)刻同步打開(kāi)傳播時(shí)間計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)；在接收端每次接收信號(hào)到達(dá)以后立即發(fā)射下一個(gè)超聲波信號(hào)并且將接收信號(hào)送入邊沿檢測(cè)模塊與傳播時(shí)間計(jì)數(shù)器的計(jì)時(shí)脈沖進(jìn)行邊沿檢測(cè)；直至邊沿檢測(cè)模塊判斷接收信號(hào)與計(jì)時(shí)脈沖邊沿同步，此時(shí)立即關(guān)閉傳播時(shí)問(wèn)計(jì)數(shù)器和發(fā)射信號(hào)發(fā)射次數(shù)計(jì)數(shù)器，讀取當(dāng)前的計(jì)數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。這樣就保證了傳播時(shí)間計(jì)數(shù)器從首個(gè)發(fā)射信號(hào)發(fā)射開(kāi)始計(jì)時(shí)到邊沿檢測(cè)模塊檢測(cè)到接收信號(hào)與計(jì)時(shí)脈沖上升邊沿同步結(jié)束計(jì)時(shí)的計(jì)數(shù)值恰好是計(jì)時(shí)脈沖的整數(shù)個(gè)，大大降低了計(jì)時(shí)脈沖的相位誤差，有效的提高了測(cè)時(shí)分辨率；由于所測(cè)得時(shí)間是超聲波信號(hào)在流體中多次、循環(huán)傳播的時(shí)間總和，相當(dāng)于擴(kuò)大了超聲波的傳播聲程，求其平均值就可得到信號(hào)傳播單個(gè)聲程所用時(shí)間，避免了單個(gè)聲程測(cè)時(shí)的偶然誤差，減小了邊沿檢測(cè)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，提高了系統(tǒng)的精度。

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