超声波流量计同波信号的时差计算探讨五

超声波流量计一般来说，码元长度越大．接收信号轮廓线“l”、“0”区分越明显，但伪随机信号的码元长度越长，系统辨识的准确度越低，峰值越不容易判别。故一般采用码元长度为15—25个周期来产生随机信号。不同的换能器探头须通过实验确定其码元长度。

表l是以码元长度15个周期构成的几个伪随机信号与一般周期信号的对照。由表1可知，采用伪随机信号的相关时差法，信号周期增大．相关计算就可以在一个周期的时间内完成，可扩大流量计的测晕范围。并且由伪随机信号的理论可知，相关函数图形具有尖锐的峰值特性，适合相关时差法流量计时问差的高精度测晕。

实验表明：由于流量计的系统精度限制，一般流量测量不能超过30 m／s．在此范围内，测量精度仍较高。

3结束语

将相关理论应用于同波信号的时差计算，有效克服了以回波某一点值来计算时差导致的计算结果的分散性和不可重复性，解决了对同波精确定位要求高的问题，通过两个回波信号全局最相似来计算时差具有更好的统计特性。而辅以板性相关算法能有效提高运算速度，降低控制器要求，满足实时测量的要求。通过伪随机信号克服了相关时差法测量范围小的缺点，同时由于其相关函数峰值尖锐，使相火函数峰值点确定更加精确，有助于提高测量精度。

实验结果表明：采用极性相关法和伪随机信弓的相关时差法超声波测量系统结构简单，成本较低，测量精度和可重复性满足一般工业要求。

超声波流量计