超声波液位计及流量计在测量中时差法的探讨  三十三

在采样率较低的情况下，幅值最高点处幅值分辨率不够，这时偏差点个数与采样率的乘积可近似看作为测时精度：在一定条件下提高采样率可提高测时精度，但采样率高到一定值后，继续提高采样率对提高测时精度影响不大。只有通过增加发射信号时长或增加发射信号的带宽才可有效提高测时精度。

如在发射信号频率为发射信号频率，n，1×106Hz，信号带宽B；4x10s，采样率r。5 x10一，信号持续时间T。1．5xlO。4s的条件下，脉冲压缩比为60，所以时间分辨率为1．25ps，该时间分辨率对应的距离分辨率约为2ram，此时测量盲区约为0．2m。可见，该种测时方法可完全满足通常条件下液位测量的要求。

6．4小结

从匹配滤波器的特性出发，通过研究匹配滤波器对于正弦信号、线性调频信号以及超声传感器实际发射信号匹配滤波的结果，验证了匹配滤波器对线性调频信号特有的脉冲压缩特性。针对这一特性，提出将线性调频技术应用到超声传播时间测量中的完整方案，设计了实现该方案的系统框图，详细分析了各组成部分的工作原理。最后，对该种方案的测时精度以及影响测时精度的主要因素作了系统分析。

精度分析结果表明：该方法对噪声有很好的抑制作用，在信噪比较小的情况下也能取得很好的脉冲压缩效果；发射信号时长和信号带宽是影响测时精度的决定性因素，增加时长或增加带宽均可提高测时精度，但发射时长增加会增大测量的盲区。

电磁流量计