超声波流量计传感器在控制系统探讨  十五

传感器特性参数：

型号：MA40EIS(发射头)，MA40EIR(接收头) 结构：密封型 中心频率：40±1KHz ，40±1KHz 灵敏度：>100，-74 频带宽度/Hz：>1.5（100dB），>2（-80dB） 指向性60°，60° 电容量2200±25%pF 最低使用温度：-40°C，-40°C 最高使用温度：85°C， 85°C 最小探测距离：0.2m， 0.2m 最大探测距离：4m ，4m 最大输入电压:30Vp-p连续信号。

发射部分的点脉冲电压很高，但是由障碍物回波引起的压电晶片产生的射频电压不过几十毫伏，要对这样小的信号进行处理就必须放大到一定的幅度。接收部分就是由放大电路，检波电路及门限判别电路构成的，其中包括杂波抑制电路。最终达到对回波进行放大检测，产生一个单片机能够识别的中断信号作为回波到达的标志。

3.3 声速

由公式(2.11)，声速的精确程度线性的决定了测距系统的测量精度。传播介质中声波传播速度随温度，杂质含量，和介质压力的变化而变化。声速随温度变化公式为:V= 331.4+0.607T （3.1）式中，T 是温度。由于该测距系统用于室内测量，且量程也不大，温度可以看作定值。

在常温下，声音在空气中的传播速度可依据上式计算出为340 m/s。

3.4 测量盲区

由于在硬件布置上发射探头和接受探头相邻，所以发射探头发出的超声波会第一个到达接收探头。使接受探头检测到信号，但这一信号是发射信号而不是反射信号，即误信号。而这一信号一旦被检测到就会被接收电路处理而产生触发单片机的中断信号，继而单片机对此作出响应，但这不是真正要测的值，属于误操作。所以我们要在发出脉冲后延时一段时间才允许单片机接受中断信号。这样，在延时的这段时间里超声波所能走过的距离是不能被检测到的。这就是本设计中的测量盲区。

 超声波流量计