超声波流量计多声道气体测量技术探讨 八十九

（3） 改进型数字极性相关算法的程序实现

对于记录的超声波信号过零点值，在通过极性相关处理来求取超声波信号的历

经时间之前，需要进行预处理回波信号来充分抑制噪声对信号的干扰作用。本实验系统采用记录三次接收到的超声波过零点值，并通过与逻辑运算的方法来抑制噪声。

对于极性化后的回波信号，其前端的噪声幅值大于零的地方也被转化为‘1’，但是噪声具有随机性，这些转化后的高电平值所在的时间段在3 次回波中是不同的，通过相与逻辑运算，可以将噪声尽量的转化为‘0’；而对于超声波信号，每次接收到的信号都是相同的，极性化后为‘1’的时间段也相同，不会因为相与逻辑运算而被抑制掉，因此就达到了抑制噪声的目的。选择多少次回波来处理，是根据处理速度和对噪声的抑制效果来考虑的。通过实验观察，选择3 次回波来进行处理即可以达到要求了。

在超声波气体流量计实验中，由于流速变化或其他一些干扰因素，这三次记录

到的超声波回波信号不一定是相同流速下得到的，这时3 次回波中的超声波信号过零点值的时刻是不同的。当过零点值有很大偏差时，通过相与运算也会使得超声波信号被抑制掉，这样会得到错误的结果。因此相与之前还必需判断这三次记录的时间值，是否能保证是在相同流速下的超声波回波信号。

超声波流量计