超聲波液位計自動校正液位的探討 十五
3 測量系統(tǒng)的總體設(shè)計
3.1 超聲液位測量要求和基本原理
超聲液位測量的基本方法是：發(fā)射換能器(工程實踐中也稱為探頭)發(fā)出的超聲波，超聲波在媒介中傳播到液面，經(jīng)過反射后再通過媒介返回到接收換能器；通過測量超聲波從發(fā)射到接收所需的時間，根據(jù)媒介中的聲速，可計算出從換能器到液面之間的距離，從而確定液位。
傳統(tǒng)的超聲液位測量是靜態(tài)單純環(huán)境下進行，抗液面波動、雜質(zhì)變化、溫度梯度變化等等干擾的能力比較差。本文在研究超聲液面測量的基本原理及相關(guān)的技術(shù)難點及特點的基礎(chǔ)上，設(shè)計出動態(tài)自校正超聲液位測量措施。相應(yīng)地，由于引入這些動態(tài)自校正措施，更加劇了超聲回波信號的復(fù)雜程度。而傳統(tǒng)的回波時刻閾值判別法因其不易克服較大的盲區(qū)限制以及不易有效區(qū)分噪聲和回波的局限，難于實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下超聲液位測量。因此在分析復(fù)雜環(huán)境下超聲回波信號的傳輸機理基礎(chǔ)上，研究使超聲回波信號發(fā)生畸變的各因素，將回波時刻判別技術(shù)由閾值判別法改進為全采集法。該判別技術(shù)在獲取完整的回波信號的基礎(chǔ)上，剔除背景噪聲，再依據(jù)回波信號性質(zhì)辨識出正確的超聲回波。
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