超聲波液位計(jì)及流量計(jì)在測量中時(shí)差法的探討

2025年06月13日 09:14北京英泰德科技有限責(zé)任公司點(diǎn)擊量：2

其中，把因時(shí)差引起的相差轉(zhuǎn)換為兩信號的頻差，以及在將由頻差轉(zhuǎn)換為順、逆流方向的時(shí)差都是由鎖相環(huán)電路控制完成的。

根據(jù)系統(tǒng)的頻率變化，由式 (2 ． 13) 即可求出超聲波信號在順、逆流方向

傳播的時(shí)間差岔。

例如，當(dāng)取‰ =10MHz ， At=0 ． 05us ，在 K 。 K 。 =2x104 時(shí)，系統(tǒng)的頻率變

化可達(dá) 10kHz ，測時(shí)分辨率比改進(jìn)前的時(shí)差法有明顯的提高。

在該方法中，要將接收到的超聲信號與發(fā)射信號同時(shí)送到 VCO 輸入端

進(jìn)行相位差檢測，所以要確定出接收信號的初始接收時(shí)刻。對接收初始時(shí)刻

的確定采用了傳統(tǒng)的門限脈沖法，盡管提出使用脈寬檢測方法降低接收端噪聲干擾，而且可根據(jù)發(fā)射信號的頻率確定脈寬，但在實(shí)際中要確定一個(gè)幅值不確定信號的相位并不容易實(shí)現(xiàn)。但該種方法的能否提高測時(shí)精度的關(guān)鍵就是要保證發(fā)射信號和接收信號之間有一個(gè)固定的相位。

在這里，使用了雙門限法保證接收信號的后沿固定到輸入信號的后沿。雙門限法原理如圖 2 — 10 所示，其中， A 為放大器， COMP 為比較器， Sw 電子開關(guān)。在電子開關(guān)控制端為高電平時(shí)， 1 端與 2 端接通；為低電平時(shí)， 1 端與 3 端接通。鑒別比較電平為 K 的分壓值，而 s 。的后沿固定在 S 。的后沿，所以無論信號如何，都可得到接收信號的固定相位。

利用雙門限法，可以將接收信號的后沿固定到發(fā)射信號的后沿，提高了測量精度，改善系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定度。

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關(guān)鍵詞：液位計(jì) 流量計(jì) 變送器

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