超声波流量计多声道气体测量技术探讨 七十

4 超声波信号的产生、接收与识别技术研究

多声道超声波气体流量计是基于时差法超声波流量计的工作原理基础上，采用多声道超声波换能器布置构成的流量测量传感器实现大管径气体流量测量的，除了多声道超声波气体流量计的机理建模为其关键技术之外，回波信号的识别和时差的精确测量也是多声道超声波气体流量测量关键技术之一。

对于时差的检测，超声波回波到达时刻的准确定位是关键。回波到达时刻的确

定一般采取包络线检测方法和门限电平比较法，准确判断回波的峰值点决定了流量计的测量精度、可靠性及稳定性。常规超声波传播时间检测方法采用阀值法。为了提高测量精度，原则上阀值常数应尽可能的小，但依然存在许多弊端。近期为了提高测量精度，人们采用不同的方法，一种是对超声波的回波进行数字采样，通过对回波的数字信号处理准确提取上下回波的时差信息，避免对回波的几个关键电平和波峰过分依赖，从而提高测量精度。对于超声波气体流量检测方法采用过零检测法。

本文在研究超声波信号的产生与接收电路的基础上，研究适合微处理器系统实

现的极性相关的超声波信号识别方法，并通过实验验证其可行性。

超声波流量计