超聲波流量計(jì)基礎(chǔ)理論探討 三十四
2.4.1 閾值法
設(shè)置閾值,當(dāng)接收信號高于閾值時(shí),即認(rèn)為信號到達(dá),一般采集信號的第2個(gè)峰值(如圖2-7),然后減去一個(gè)周期,所得結(jié)果為信號的傳播時(shí)間。這樣處理存在一下弊端:
①信號在流體中傳播時(shí),其強(qiáng)弱容易受到流體中的雜質(zhì)、氣泡等諸多因素的影響,產(chǎn)生反射、折射、吸收等現(xiàn)象,使得超聲波能量衰減不一,閾值電壓難以設(shè)定;
②閾值電壓設(shè)定后,當(dāng)接收信號強(qiáng)弱變化時(shí),就可能會使第一個(gè)波形超過閾值電壓而被接收,誤當(dāng)作第二個(gè)波形處理;或者當(dāng)?shù)谌齻€(gè)波形來到時(shí)才高出閾值電壓而被采集,這樣會嚴(yán)重影響流量計(jì)的精度;
③實(shí)際采集信號時(shí),常常是選取波形上升沿的某個(gè)位置,這樣實(shí)際采樣點(diǎn)與信號達(dá)到時(shí)刻相差不是一個(gè)整周期,這樣即便是減去一個(gè)周期的時(shí)間,測量值還是存在明顯的誤差,尤其是頻率比較低時(shí)上升沿的坡度變得緩慢,誤差也會隨之加大;
④由于閾值選定,就對信號的放大倍數(shù)提出了一定的限制,不能過高或者過低,所以當(dāng)電路受到外界環(huán)境的影響(比如溫度變化等)使得接收信號的強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí),直接影響檢測的波形,導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確。