超声波液位计及流量计在测量中时差法的探讨  三十四

第七章结论与展望

7．1结论

本论文在现存的超声波传播时间测量方法的基础上提出了两种高精度测时方案，一种适合超声流量计中的时间测量，另一种适合超声液位计中的时间测量。主要研究成果具体表现在以下几个方面：

1．分析了传统超声波传播时间的测量方法，分析结果表明：门限脉冲法易受噪声和起振过程影响，测时精度不高；三传感器法消除了声速对测量结果的影响，但难于实现：时差．相差．频差．时差测时方法也采用了传统的门限脉冲法，不能很好地保证接收脉冲信号与发射信号之间的相位的固定，而且实现电路复杂，系统成本高，可靠性低。

2．提出了频差一相差．时差的测时方法。该方法的误差来源主要有相位检测误差和频率误差两个方面，相位检测误差较频率误差对策时精度影响大。

3．采用最大似然估计法进行相位检测可以获得较高的测相精度，利用FPGA完成了大运算数据量的相位差检测，经QuartusII软件仿真表明相差检测精度可达0．1度。

4．设计了频差．相差．时差法的总体实现方案，分析了各组成部分的功能。

5．匹配滤波器对线性调频脉冲信号有压缩作用，线性调频脉冲信号的时间带宽积决定测时精度。线性调频超声信号用于液位测量可获得较高的精度。

7．2展望

文中提出频差一相差．时差的测时方法和应用线性调频技术实现超声波传播时间测量的方法都侧重于理论研究，实际应用中可能存在许多工程方面的问题，还有待进一步研究。所以，下一步工作可着手于对该方法的工程实现方面的深入研究。

电磁流量计