一种测量超声回波飞行时间的方法及设备

摘要

本发明公开了一种测量超声回波飞行时间的方法，该方法采用时间分层内插的方法，第一层采用直接计数法扩大了时间测量范围，而在第二层采用延迟时间内插法，并在拓扑结构上采取全新的二维矩阵方式，将被测飞行时间的计时量化误差再进行两层细分，缩短了延迟线长度，从而提高了延迟线的线性，由于在2-2nd Level采用游标延迟线结构，因此突破了ps级分辨率限制。为了实现该方法，本发明还提供了一套测量设备，该设备由信号收发部分、数字信号处理部分和人机交互部分等组成，能够提供高精度的飞行时间测量结果。

主权项

一种测量超声回波飞行时间的方法，其特征在于，包括以下步骤：由发射的超声波产生一个Start脉冲，并由经过流体后接收的超声回波产生一个Stop脉冲；用直接计数法对所述Start脉冲和所述Stop脉冲之间的边沿间隔计算出粗计时结果；用两层细分的延迟时间内插法计算出计时量化误差；结合所述粗计时结果和所述计时量化误差计算出所述超声回波飞行时间；所述两层细分的延迟时间内插法包括以下步骤：对于所述粗计时结果与所述超声回波飞行时间之间的时间间隔，以第一延迟时间为标尺计算其延迟所需要的第一延迟单元数和剩余时间间隔；以第二延迟时间为标尺计算所述剩余时间间隔延迟所需要的第二延迟单元数；结合所述第一延迟时间、所述第一延迟单元数、所述第二延迟时间和所述第二延迟单元数计算出所述计时量化误差，其中，所述第一延迟时间大于所述第二延迟时间。