超声波液位计自动校正液位的探讨  十九

3.3 盲区问题

当换能器停止施加发射信号后，还会维持一定时间的不断衰减的余振，当换能器受到电脉冲激励后产生机械振动，然而电脉冲结束之后晶片并不立即停止振动，而会继续振动数个乃至数十个周期，形成发射脉冲拖尾。另一方面压电晶片存在多种振动模式，虽然不同的超声换能器都有其主振动模式，但不能避免其它振动模式带来的低频拖尾。它们在同一检测电路中引起幅值渐减的电信号，发射脉冲拖尾小到阈值以前，发射信号与回波信号叠加在一起，检测电路不能区分发射信号和回波信号。

从盲区的产生原因和计算公式可知，由于媒介中的声速不易调整，要缩小盲区，就需要减小发射脉冲的持续和拖尾时间toc，通过采用窄脉冲工作方式、增大发射脉冲拖尾的衰减率来实现。

由于液介式测量方案可以使用的超声频率高、周期短，激发脉冲波所需要的维持时间以及其拖尾时间都比较短，所以液介式测量方案能达到的较小的盲区。

减小盲区可从以下几个方面着手：

(1) 传感器方面选用高频窄脉冲纵波直探头:窄脉冲意味着发射脉冲拖尾周期数量少，高频则表明周期小，从而总的发射脉冲维持时间短，有利于缩小盲区。

(2) 从电路方面改善激励电脉冲达到发射脉冲单周期尖脉冲无拖尾的效果。有效的发射电路能有效地减小盲区。

以上措施作用下可使盲区达到与误差同一数量级。

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