測量時,控制器(單片機(jī))控制激勵脈沖模塊,產(chǎn)生雙極方波激勵脈沖束．激勵脈沖由收發(fā)時序模塊拎制,激勵其中一個超聲波流量計換能器,這個換能器作為發(fā)射換能器,另一個未被激勵的換能器則作為接收換能器.假設(shè)當(dāng)前超聲波信號是順流發(fā)射：
發(fā)射換能器受到激勵脈沖的激勵后發(fā)出聲波信號,發(fā)射聲波信號的同時會對激勵信號的波形產(chǎn)生一定的影響,由于此時的激勵信號與超聲波信號的發(fā)射時刻同步,所以可以通過對這個電信號的處理來確定聲波信號的發(fā)射時間,后面的介紹中,統(tǒng)一將該電信號稱為換能器的發(fā)射信號.該信號經(jīng)過闡值檢測模塊處理后可以確定超聲波信號的發(fā)射時刻,并由計時模塊記錄下超聲波信號的發(fā)射時刻.
接收換能器接收到由發(fā)射換能器發(fā)出的超聲波信號后,產(chǎn)生一個響應(yīng)電信號,我們稱該電信號為接收信號,將其進(jìn)行濾波放大,使得信號穩(wěn)定,而且幅值符合測量要求,然后經(jīng)過零檢測模塊處理后確定接收換能器接收到信號的時刻,同時山計時模塊記錄下該時刻,這樣就得到了信號的接收時刻.
計時模塊將信號發(fā)射時刻和信號接收時刻做計算處理,得到超聲信號在順流過程中的傳播時間t順與此同時,由CPU控制收發(fā)時序模塊,將兩個換能器的收發(fā)功能互換,原來的發(fā)射換能器變?yōu)榻邮論Q能器,原來的接收換能器則轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)射換能器,實現(xiàn)逆流測量,同樣的處理可得到超聲信號在逆流過程中的傳播時間t順,順逆?zhèn)鞑r間作差即可得到計算需要的時間差△t,經(jīng)過軟件處理后轉(zhuǎn)化為流量,進(jìn)而可以將流量用來顯示,存儲和通訊,完成整個測量過程.
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