超声波流量计使用编码技术的探讨 四十

5．3超声波气体流量计试验结果及分析

5．3．1调幅编码超声波实验

编码相关测量技术的首要环节就是要实现超声信号的调制编码，通常采用的编码方式有两种——移频编码以及调幅编码。

移频编码，是用两种不同频率的信号代表“1"和“0”实现编码。能否实现的关键，在于换能器是否具有良好的频率跟随性，即压电换能器在频带范围内能否迅速地从一个工作频点切换到另一个工作频点。

移频编码的实现原理比较简单，只需用两种不同频率的激励源信号去驱动发射换能器，测量接收超声信号的频率是否能够跟随即可，调幅编码则相对复杂，制超声信号的幅值有三种方法：一是改变激励源信号的幅值；二是改变激励源的频率；三是控制激励源开关，即通过施加激励和撤销激励的方式控制超声的振动波形。在本文中，采用第三种调幅编码方式。

经实验证实，SensComp公司的压电超声换能器并不适合移频编码方式，其原因有二：第一该超声换能器中心频率为125kHz，另外两个谐振频段与中心频率比起来的振动能量很小；第二压电超声换能器是机械结构，振动必然存在惯性，所以当激励信号从一个频率转换到另一频率时，接收信号不能马上随之变化(。调幅编码，是用一段时间有信号(激励周期)代表数字信息“l”，一段时间无信号(止歇周期)代表数字信息“0”。从接收的超声信号来看，表现为其幅值轮廓线的周期性变化。找到合适的码元长度，使得接收到的超声信号能够清晰的

表现为码元宽度与激励信号相等、幅值轮廓线高低电平明显，是调幅编码实验的首要目的.

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