超聲波流量計使用編碼技術的探討 二十
若用編碼信號代替白噪聲信號則可以克服上述缺點，并保留其優(yōu)點。由于偽隨機信號具有周期性(可確定性)和雙值自相關特性，所以互相關函數(shù)的計算只需在偽隨機信號的一個周期內(nèi)完成，且具有類似萬函數(shù)的形狀；此外，偽隨機信號很容易產(chǎn)生，其信號發(fā)生器是精確的噪聲源，不受環(huán)境變化的影響，在測量互相關函數(shù)時，無統(tǒng)計誤差，每次測試的結果一致。
綜上所述，相關測量的方法回避了直接測量收發(fā)信號時間差所存在的困難，而是利用計算兩信號相關函數(shù)峰值的方法來獲得傳播時間。為了使自相關函數(shù)圖形具有尖銳的峰值特性，而且從容易獲得的角度考慮，選擇了具有優(yōu)良自相關特性的相位編碼。因此，編碼測量技術正是相關原理結合偽隨機碼雙值自相關特性產(chǎn)生的。
3．1．3編碼相關測量技術與經(jīng)典相關流量測量的區(qū)別
編碼相關測量技術與經(jīng)典相關流量測量最本質(zhì)的區(qū)別在于：在相關測量中，傳感器發(fā)射的信號從接收端的角度來看起載波作用，相關運算的對象是流動噪聲：而在編碼相關測量技術中，從接收端的角度來看，發(fā)射信號不僅是載波，其本身也是信息，相關運算的對象是人為發(fā)射的信號。
從測量過程來看，相關測量是上、下游發(fā)射傳感器分別發(fā)送信號，該信號經(jīng)流體內(nèi)部自然發(fā)生的隨機噪聲調(diào)制后分別由同一截面的接收傳感器接收，其后的相關計算是解調(diào)(去掉載波)后得到的上、下游流體流動隨機噪聲信號的相關，從而得到流速信息；編碼相關測量技術則是從上游發(fā)射一確定的偽隨機編碼信號，該信號經(jīng)流場調(diào)制疊加了流速信息，由下游傳感器接收，其后的相關計算是去掉流場干擾噪聲后偽隨機信號相關，從而得到流速信息。
從機理來看，編碼相關測量技術與相關測量數(shù)學模型不同。相關流量測量中，其數(shù)學模型建立在對管道不同位置的流動噪聲分布及傳播的研究基礎上，有“凝固”流動圖型模型、“非凝固”流動圖型模型、一般化的相關流量測量系統(tǒng)模型等；編碼相關測量技術研究的是“外部”發(fā)射信號經(jīng)流體“內(nèi)部”調(diào)制后的傳播情況，因此其數(shù)學模型抽象于流速輪廓線形狀對平均流速的影響。相對而言，前者的數(shù)學模型是基于流場的內(nèi)特性，即噪聲分布，后者則是基于其外特性。
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