超聲波液位計(jì)及流量計(jì)在測量中時差法的探討一
摘要
在現(xiàn)存的各種液位、流量儀表中，利用超聲技術(shù)研制的儀表因具有非接觸測量的優(yōu)點(diǎn)在測量儀表中占有非常重要的地位，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。對于各種超聲測量儀表來說，其測量精度的高低主要由超聲波傳播時間的測量精度決定，所以研究可提高測時精度的方法有重要意義。
本文分析了以脈沖法為主的傳統(tǒng)超聲測時方法存在的缺陷。針對流量測量提出了一種高精度測時方法：頻差一相差一時差法。給出了該方法的測時原理。對其進(jìn)行了誤差分析，設(shè)計(jì)了基于QuartusII平臺的相位檢測方案以及整個系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案；針對液位測量，根據(jù)超聲波與雷達(dá)波的相似性，提出將線性調(diào)頻技術(shù)應(yīng)用于超聲波液位測量中。利用MATLAB V具對該方法進(jìn)行了分析驗(yàn)證，設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)方案并對其進(jìn)行了精度分析。
對兩種測試方法的研究表明：頻差-相差．時差測時方法適合于流量測量，測時精度主要由測相精度和所發(fā)射信號的頻率穩(wěn)定度決定，在一定條件下可達(dá)納秒級；線性調(diào)頻測時方法的測時精度主要由發(fā)射信號的時間帶寬積決定，適合于液位測量。
電磁流量計(jì)
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