超声波液位计基于DSP的探讨 二十四

由前文所述，本课题的测距方法采用数字信号处理的方法，选定的算法为基于DSP的互相关算法．由于随机噪声与超声波回波信号之间以及随机信号与自身之问均不存在互相关性．超声波测得的超声波延迟时间为基准信号和回波信号峰值的延迟时间。根据互相关函数的特点，同频率信号相关，不同频率不相关。即，两个同频率信号的互相关函数可以反映其频率信息，在实际应用中，总时差为激励脉冲发射的起点至基准信号峰值时间互相关函数峰值代表的时间点．针对超声波测量的实际特点，加入随机噪声以后，由此可以看出，互相关法可以实现信号处理对噪声信号的免疫功能。

使用互相关函数法求取超声波回波在时间轴上的延迟的整体数学模型f311，其中的超声波回波轮廓模型信号1在本文中使用的是基准信号，信号2为每次测量过程中接收到的信号，图的下半部分表示的是信号1与信号2的互相关函数，这三个信号均是在MATLAB中绘制．在示意图中的两个信号时间延迟为(908-29)，时间较长信号的时间长度为1001，互相关函数的峰值出现时问为122，其代表的时间延迟(1001-122)与时间域上的信号时间延迟一致。所以，与使用互相关技术求出的互相关函数峰值所表示的时间为图示中的互相关函数延迟时间T，基准信号与超声波换能器激发模块中发出第一个脉冲的时间间隔为修正时间to，超声波回波的首波到达时间t，其中，修正时间通过精确度超过毫米级的位移设定装置进行标定．提出修正时间的概念以后，在选择基准信号的时候就可以把信号起点时间往前推移一段时间而不影响互相关函数的测量。假定标定时候设定的位移为d，使用互相关函数得到的时间延迟为T1。

综上所述，经过多次的精密测量确定修正时间to以后，本文的任务转化为只需要求取两个互相关函数的延迟时间．

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 超声波流量计