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1.一种检测超声波在测流速中飞行时间的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，处理器发送为频率f<sub>1</sub>的超声波信号，经过驱动电路驱动放大以后，再由超声波发射器发射出；同时，计数器开始计数；步骤2，计数器的计数一段时间为t<sub>0</sub>后停止计数；步骤3，接收传感器将接收到的为频率f<sub>1</sub>的超声波信号经模拟电路放大和滤波处理后传送给模数转换器；步骤4，模数转换器将转化后的超声波数字信号发送给处理器，在所述处理器中完成频率f<sub>1</sub>的相位差<img file="FDA0000215139451.GIF" wi="84" he="66" />的计算；本步骤中，相位差<img file="FDA0000215139452.GIF" wi="334" he="84" />，其中当超声波在媒质中传播一段时间后，接收到的波形相位差在媒质静止情况下为<img file="FDA0000215139453.GIF" wi="72" he="75" />，当媒质为流体时，接收到的波形相位差为<img file="FDA0000215139454.GIF" wi="66" he="72" />；步骤5，由步骤1中所述的处理器发出频率f<sub>2</sub>的超声波信号，所述频率f<sub>2</sub>的超声波经过驱动电路驱动放大以后，再由超声波发射器发射出；同时，计数器开始计数；步骤6，所述计数器的计数一段时间为t<sub>0</sub>后停止计数；步骤7，在所述计数器停止计数后，接收传感器将接收到的为频率f<sub>2</sub>的超声波信号经模拟电路放大和滤波处理后传送给模数转换器；步骤8，所述模数转换器再将转化后的超声波数字信号发送给处理器，在所述处理器中完成频率f<sub>2</sub>的相位差<img file="FDA0000215139455.GIF" wi="94" he="72" />计算；本步骤中，相位差<img file="FDA0000215139456.GIF" wi="312" he="75" />，其中当超声波在媒质中传播一段时间后，接收到的波形相位差在媒质静止情况下为<img file="FDA0000215139457.GIF" wi="75" he="75" />，当媒质为流体时，接收到的波形相位差为<img file="FDA0000215139458.GIF" wi="72" he="72" />；步骤9，根据两个频率f<sub>1</sub>和f<sub>2</sub>的相频关系推导计算没有相位偏移量时的传播时间<img file="FDA0000215139459.GIF" wi="1731" he="191" />其中k和k’为…-2,-1,0,1,2…，但是实际测量中相位会因为存在偏移误差，设此偏移误差全部产生在<img file="FDA00002151394510.GIF" wi="91" he="72" />上且偏移量为<img file="FDA00002151394511.GIF" wi="144" he="81" />，则传播时间为，<img file="FDA00002151394512.GIF" wi="1731" he="194" />或根据两个频率f<sub>1</sub>和f<sub>2</sub>的和频计算传播时间为，<img file="FDA00002151394513.GIF" wi="1731" he="194" />或根据两个频率f<sub>1</sub>和f<sub>2</sub>的差频计算传播时间为，<img file="FDA00002151394514.GIF" wi="1731" he="194" />在所述的式（1）、式（2）、式（3）、式（4）中，通过计算<img file="FDA00002151394515.GIF" wi="219" he="72" />的大小判断所测量的<img file="FDA00002151394516.GIF" wi="91" he="72" />与<img file="FDA00002151394517.GIF" wi="94" he="72" />是否在同一周期内的情况，以确定k与k’的关系，计算出Δt，得出超声波的飞行时间为t=t<sub>0</sub>Δt。 |
