超声波流量计多声道气体测量技术探讨 四十五

点之间的过零时刻作为信号的到达时刻，也可以通过测量多个过零电平交点以得到更精确的定位波形。

当采用过零点检测超声波的传播时间时，因为在一个脉冲周期内必须明确定义

检测点，因此脉冲波形非常重要。而脉冲形状它的频谱决定，换能器的频带越宽，脉冲就越窄。超声波流量计中选用的换能器的频带都较宽，以便产生前沿轮廓清晰的脉冲，简化检测过程。

在气体介质流量测量中，超声波信号的脉冲波形很难保持稳定。在超声波液体

流量计中，最常用的办法是当超声波电压信号达到门限电压后，门限检测电路由选定零位交点直接确定检测点。和液体输送不同，气体输送中即使在同一个输送区间内，各种因素会带来压力波动，因此一般需要经历数次的升压和降压过程。超声波在介质中的传播也符合几何声学定理，在物质界面上反射和透射能量的变化取决于两种介质的声阻抗特性。声阻抗特性主要由介质密度和介质中声速决定。由于气体在不同压力下介质密度变化很大，在传播中由于压力的波动引起发射和接收的声能发生很大变化，最终会因为幅值的波动而导致信号失真。介质中的温度梯度也会导致信号传播路径发生偏移，从而影响信号的幅值。信号幅值波动可能导致门限电压在超声波信号的不同区段或不同周期，而错过检测，传播时间测量值也不同于上次测量值。

超声波流量计