超声波流量计使用编码技术的探讨 三十七

第五章系统试验与数据分析

5．1试验方法与试验装置

基于相关计算的编码超声气体流量计试验分为超声换能器调幅编码方式试验、换能器性能试验以及m序列管道实流试验三部分。首先通过试验确定所选换能器通过调幅编码方式实现超声信号的调制编码；之后的换能器性能试验主要验证换能器的性能与换能器之间的匹配程度，并提供参数补偿；实流试验部分验证m序列在实际气体测量中的相关计算精度。

装置为引风式，气体流量由风机提供。风机由变频器调速电机控制，通过计算机控制，测试系统可以设定变频器的频率调节流量。标准表为4个气体涡街流量计并联构成，精度为1．5％，计算机通过采集涡街流量计信号测得流量数据。

本文动态试验均在低流速下进行，流速范围1m/s-10m/s。为了充分检测超声波气体流量计在此量程范围内的测量精度，依据中国计量科学研究院制订的速度式流量计检定规程，均匀选择11点进行测量。

超声波气体流量计接收端信号的采集由数字存储示波器TDS2000B实现。TDS2000B是美国泰克(Tel(tronix)公司生产的2通道、彩色示波器，具有采样及存储数据功能，前面板USB端口支持可移动数据存储设备，因而可进行数据的采集及离线计算。示波器TDS2000B使用的采样方式为：将当前屏幕获取的信号均分为2500个时间间隔，在每个间隔采集单个取样点，因此，采样速率与当前所选时基有关。本文中所选示波器最高采样速率可达1GS／s，满足超声信号采集速率的要求。

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