超聲波液位計(jì)及流量計(jì)在測(cè)量中時(shí)差法的探討  二十七

微控制器為系統(tǒng)各部分的連接紐帶，其主要任務(wù)包括：簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理；控制發(fā)射的信號(hào)頻率；控制順逆流是收發(fā)傳感器的切換；確定采樣初始時(shí)刻；控制顯示人機(jī)界面。

人機(jī)界面主要作用是輸入傳感器的安裝參數(shù)及顯示測(cè)量的結(jié)果。傳感器的安裝參數(shù)主要是與液體流速夾角和兩傳感器間的距離。兩傳感器間的距用來(lái)確定采樣初始時(shí)刻。

該系統(tǒng)中主要是由數(shù)字電路構(gòu)成，抗干擾能力強(qiáng)。采用直接頻率合成技術(shù)可得到精細(xì)的頻率分辨率，簡(jiǎn)化了頻率調(diào)節(jié)過(guò)程；相位測(cè)量采用了數(shù)值積分方法并由FPGA實(shí)現(xiàn)，提高了測(cè)相精度；采用倍頻的方法得到自適應(yīng)的采

樣頻率，減小了采樣率引入的誤差。由以上分析可見，該方案在現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上是一個(gè)可實(shí)現(xiàn)的高精度測(cè)時(shí)方案。

第六章線性調(diào)頻技術(shù)在超聲傳播時(shí)間測(cè)量中的應(yīng)用

線性調(diào)頻(LFM)是最早出現(xiàn)的也是應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)代雷達(dá)中所普遍采用的技術(shù)。線性調(diào)頻信號(hào)是指頻率隨時(shí)間變化呈線性變化的信號(hào)。線性調(diào)頻信號(hào)經(jīng)匹配濾波器處理后，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很重要的現(xiàn)象一脈沖壓縮，即把一個(gè)寬脈沖(持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的脈沖)在時(shí)間軸上壓縮成一個(gè)很窄的脈沖，從而可獲得一個(gè)比較精細(xì)的分辨率。利用線性調(diào)頻信號(hào)的這種特性，就可以將接收到超聲信號(hào)的起始時(shí)刻縮小到一個(gè)很小的范圍內(nèi)，從而提高時(shí)間測(cè)量的精度。在這里，就是利用線性調(diào)頻信號(hào)的該種特性，提出了一種在利用超聲技術(shù)測(cè)量液位時(shí)的超聲波傳播時(shí)間測(cè)量方案。

電磁流量計(jì)