超声波流量计同波信号的时差计算探讨三

(c)超声波流量计相关函数

为验证极性相关算法在实际应用中的可行性，通过采集系统的波形，然后通过两种相关算法对比，确定极性相关算法的可行性。在同一基准信号的情况下，随机采样20组装载流速信息的信号，然后分别作相关计算。根据相关算法原理，仅分析两相关函数峰值点位置的关系，不必关心相关函数及其峰值的大小。将传统相关函数峰值点位置与极性相关函数峰值位置点列于图5中，以对比两种相关函数的重合度。横坐标为20组数据组别，纵坐标为各组数据在若干个计算单位△处取得峰值，负号表示两信号的滞后顺序。

在随机采样的20组数据的相关函数对比中，极性相关算法的峰值点位置与传统相关算法峰值点位置有18个点相同，在其余的两个不重合点上，两种相关算法的峰值点位置的差距仅为一个计算单位。由此可知，极性相关算法可以替代传统相关算法应用在相关流量测量系统中。

2．2伪随机信号

连续周期信号在相关函数运算时极易引起错周期}1算，即相关处理获得的渡越时间必须小于回波信号周期，当风速过大时，渡越时间超过同波信号周期时．则会丢失一个周期的时间。

因此采用普通周期信号发射要求气体的流速变化率不能太大，制约了产品的应用范围。而传统的相关法流量测量中．噪声信号为随机信号，不会产生类似的限制。因此在相关时差法中常采用类似于随机信号的伪随机信号作为发射信号，具有良好的互相关件，可以避免上述情况的发生。

超声波流量计