超聲波流量計多聲道氣體測量技術(shù)探討 七十九
⑵信號調(diào)理電路研究
超聲波回波計數(shù)法測量超聲波歷經(jīng)時間包括了回波提取確定時間閘門電路以及
閘門時間內(nèi)計數(shù)電路,用固定的電平確定到達的首波,并給出聲時的閘門信號,由于不同媒質(zhì),甚至不同溫度下的超聲波衰減不一致,將導(dǎo)致這一方式有較大的測時誤差。另外一種方式是采用過零檢測方式來提取回波信號,即以回波中的某一負半周到正半周的交越點作為聲時門開啟或關(guān)閉的依據(jù),反之亦可。在這里選擇兩個回波的過零點為相同周期處,計數(shù)器則在這兩點間的聲時閘門內(nèi)計數(shù),并確定兩次回波的渡越時間。由于我們在測量中關(guān)心的只是聲時的變化量,因此也可取超聲波發(fā)射到第1 或第n 次回波的某個過零點為聲時的參考值,將電路的延遲時間等作為固定不變的系統(tǒng)誤差。
過零檢測電路避免了由于回波幅度變化引起的聲時測量誤差,它使聲時閘門在
回波的某一個從正到負的交越點翻轉(zhuǎn),這樣得到的閘門寬度便不受回波信號幅度的影響。
過零檢測電路通過兩個比較器檢測出回波到來的時刻和過零點時刻,利用雙J-K 觸發(fā)器74HC112 對兩比較器的輸出信號進行控制。
超聲波流量計