超聲波液位計(jì)及流量計(jì)在測(cè)量中時(shí)差法的探討 十七
3．2誤差分析
利用該種方法進(jìn)行時(shí)間測(cè)量時(shí)，影響測(cè)時(shí)精度的因素主要包括以下幾方面：頻率r大小、N值以及頻率誤差和相位誤差。其中：頻率r的大小取決于所使用的超聲換能器的中心頻率；N值的大小取決子超聲波傳播距離；頻率誤差由系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電路決定；相位誤差由相位檢測(cè)精度決定。
實(shí)際應(yīng)用中，若選擇的超聲換能器的中心頻率為IMHz，則發(fā)射信號(hào)頻率也在1MHz左右，在超聲波傳播距離為0．2m時(shí)，在超聲波傳播速度取1500m／s時(shí)，N：133，在頻率誤差為o．1Hz時(shí)，可得式(3．10)中前一項(xiàng)引入的誤差僅為O．01ns。對(duì)于式(3．10)中的后一項(xiàng)，在相位檢測(cè)誤差為o．1。時(shí)，引入的誤差為o．3ns。可見(jiàn)，相位檢測(cè)精度的高低是影響整個(gè)時(shí)間測(cè)量精度的關(guān)鍵，所以有必要研究高精度的相位檢測(cè)方法。
3．3相位差檢測(cè)方法
在進(jìn)行相位的檢測(cè)時(shí)，由諸多因素影響使得相位為一個(gè)隨機(jī)變量，所以可采用最大似然估計(jì)方法進(jìn)行相位檢測(cè)。
其中：振幅A和頻率‰已知，相位0是待估計(jì)量。
利用該種測(cè)相位估計(jì)方法可以將信號(hào)傳播過(guò)程中引入的噪聲影響在積分過(guò)程中部分被抵消掉，所以在信噪比較低的情況下也能達(dá)到較高的測(cè)量精度。但該方法對(duì)發(fā)射信號(hào)發(fā)射頻率精度要求較高，發(fā)射信號(hào)頻率的精度高低直接影響著測(cè)量結(jié)果的精度；另一點(diǎn)就是在設(shè)計(jì)電路時(shí)，要求有存儲(chǔ)器來(lái)存放正、余弦查詢表，甚至還可能要加存儲(chǔ)正切值的查詢表，需要大量的存儲(chǔ)空間。
電磁流量計(jì)
官方動(dòng)態(tài)