超声波流量计使用编码技术的探讨 十八

2、接收信号捕捉问题：

同步捕捉接收信号是精确测量超声信号传播时间的前提。由于在低流速时(0．1m／s)，测得顺流和逆流传播时间(i=1.2)的相对误差己，应优于lO^-5，而t_i本就是10^-4s数量级，因此测量的绝对分辨率要达到10^-9s(ns)；同样在高流速时(10m／s)，测量的绝对分辨率要达到10^-7s。时间测量的分辨率要求太高，用常规的“采样+脉冲计数”方式来捕捉接收信号不现实。

针对上述问题，本课题提出了基于伪随机编码技术的超声波气体流量计信号处理系统，从原理上避免了触发位置选择问题，而且只要保证接收信号的同步，传播时间的测量误差可非常小。

第三章编码超声测量系统的理论基础与分析仿真

3．1编码超声测量的理论基础

本文利用伪随机编码信号对超声换能器进行激励，结合相关计算，以实现超声波流量计对气体流量的测量，称之为编码超声气体流量测量系统。

3．1．1伪随机编码信号的介绍

一个序列，一方面它的结构(或形式)是可以预先确定的，并且是可以重复地产生和复制的；另一方面它又具有某种随机序列的随机特性(即统计特性)，便称这种序列为伪随机序列。简单的说，伪随机序列是具有某种随机特性的确定序列。若将伪随机序列作为一种用于通讯的信息并辅以具体的物理手段模拟(如波形)，则称其为伪随机码。

目前已知的伪随机序列有巴克序列、m序列、L序列、H序列、互补序列等。伪随机码由于其随机特性，特别是双值自相关特性，和预先可确定性以及可重复实现的特点，使它在许多实际领域，如测距导航、通讯扩频、系统辨识等有着广泛的应用。

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