超聲波液位計液態(tài)介質(zhì)測量高精度的探討 十五
2.2.3影響時差法超聲波液位計精度的原因及解決方案
傳播時間記時精度是影響液位計的精度之一,而決定記時精度原因有兩個:
首先,硬件電路是有一定延時的,例如濾波電路一般在幾十us左右。另外超聲波液位測量系統(tǒng)中廣泛采用單片機來測量渡越時間,而單片機系統(tǒng)的延時,相對來講也比較大。例如利用51系列單片機的外部中斷INT0來檢測回波觸發(fā)信號。盡管它已經(jīng)被設置為最高的中斷優(yōu)先級,并且不會被其他的中斷所阻礙,但是中斷響應是需要一定時I、日J的,這個時問為3~8個機器周期。
進入到中斷處理程序中時.還要執(zhí)行2~3條指令.要3 u s的時間,所以總的延時為7~12 u s。由于由硬件電路延時所引起的誤差是由硬件本身的條件決定的,在實際系統(tǒng)中,我們可以用下面的方法來對這個固有的延時時間來進行修正。設Sl、S2為兩個已知的固定距離,tl、t2分別為對應于這兩個固定距離采集的回聲值(內(nèi)含A t因素),則超聲波在S1、S2距離內(nèi)往返傳播所用的時間實際上分別為tl-△t和t2-△t。
在實際測量中,將測量得的S.、S:、t。、tz值代入式(2.8)中求得A t,再將各個回聲時間減去A t,即可消除延遲時間的影響。
其次,一般來說,以接收信號的幅值超過我們規(guī)定的閾值時的時刻作為停止計時信號。
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