超聲波流量計使用編碼技術的探討 十七
2．4測量中存在的問題及本文所提出的改進方法
雖然超聲波氣體流量計測量原理簡單，但實現方法上主要存在以下兩個問題：
1、接收信號觸發位置選擇問題：
對壓電換能器施加激勵電壓后，不會立即產生穩定振幅的超聲輸出，而是伴隨幾個周期的起振過程；同樣，由于慣性，撤去激勵電壓后超聲振動也不會立即停止，還存在一定的余振。除此之外，超聲波在管道中還會受到氣體流動的隨機調制作用，這兩點都使得系統測得的傳播時間具有很大的不確定性。以門限電平方法為例，通常會預先選擇一有效波作為接收信號到達時刻的標志。雖然超聲信號的整體包絡線形狀不變，但由于氣體流動的調制使得每個位置的幅值變化是隨機的，也就是說有效波的位置是變化的。例如，選擇峰值最大的波為有效波，但實驗證明峰值最大的波不一定總是出現在正弦序列中固定的第某個波形上，這就使得測量的重復性較差。盡管使用自動增益控制(AGC)電路可保證每次接收波的幅值穩定在一定范圍內，從而減少這種誤差，但為避免噪聲影響，在檢測首波時，實際設定的觸發電平并不是理想的0值，而是零點幾伏的某一固定值。另外，由于氣體流動對超聲信號調制的隨機性就使得每次觸發時刻對應的相位不盡相同，總是存在0～萬／4范圍內的相位誤差，此相位誤差隨超聲頻率增高而減小。
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