超声波流量计的主程序研究与设计  五

 

   2.3 多脉冲测量方法

一般所需测量的流体流速常常是每秒几米，对比而言，声波在液体中的传播速度（约为1500m／s左右）很大。被测流体流速(流量)变化带给声速的变化量最大也是10－3数量级．若要求测量流速的准确度为1％，则对声速的测量准确度需为10-5～10-6数量级，现在的技术在单次测量中不可能达到这样的测量效果。因此，该设计中使用了多脉冲测量的方法。不但降低了测量的难度，更易获得精确的数据，还可以在测量时结合多脉冲测量方法的特点，利用概率论和数理统计等相关理论对测量时差法做出合理估计，从而确保流量测量的精度。

 

 

 

 

多脉冲测量就是利用超声波的多次发射和接收过程，对某一物理量进行测量的方法。

顺流时：

如a图所示，T₁发射超声波，超声波在流体中顺流传播，经时间 后被T₂接收，并将其转化为电信号，再进行其他操作（放大、整形等）。而后，其中一部分代替触发信号触发T1再次发射超声波。如此循环N次。

 

 N次循环所用时间：（ 为第i次的 ）

                                     

逆流时：

如b图所示，T₂发射超声波，超声波在流体中逆流传播，经时间 后被T₁接收，而后与顺流时相似。

 

N次循环所用时间：（ 为第i次的 ）

                                                   

超声波流量计