超声波液位计及流量计在测量中时差法的探讨  十八

基于以上的问题，本文中研究了另一种可以用于高精度检测相位的方法，在这里把它称为整周期积分法。

接收信号为与发射信号同频但幅度和相位不一定相同的信号，由对阻抗测试电路的分析可得出结论：阻抗电路输入信号与电容分压信号为同频、不同相的信号，这和超声波发射与接收信号关系相同，所以可以用于仿真超声波发射信号与接收信号之间的关系。

3．4．1数据采集与相位测量

TDS3054是由美国泰克公司生产的100MHz的数字荧光示波器，它可以利用两通道对输入的信号同时进行采样，最大采样点数为10万点。利用TDS3054对电容与电阻构成的串联电路的A、B两点同时采样，利用上面提出的两种方法在MATLAB平台下对TDS3054仪器采样的数据进行处理，计算出A、B两点测得电压信号的相位差，

其中，相差l、相差2、相差3分别为不同时刻采样结果计算所得相位差，单位为度。

两种相位检测方法所得相位值较接近，第一种方法计算所得值普遍小于第二种方法所得值，实验结果具有较好的一致性。

3．4．2阻抗分析与相位测量

利用阻抗分析仪直接测得的电容与电阻的特性。由测量结果可见电容值与电阻值是随着两端信号频率变化而变化的，所以电容与电阻值的大小是多少只有在频率一定时才有意义。但利用阻抗测试仪直接测得的幅角值与利用TDS3054采样并处理得到的幅角值差距很大。

经过实验结果的分析认为原因可能是在利用阻抗测试仪对RC串联电路进行阻抗测量时，由于两接线端之间存在大约20矿的电容C引起的，在进行高频测量时应将其影响也考虑进去。

电磁流量计