提高超聲波流量計(jì)精度的幾種算法

　　某些情況對(duì)超聲波流量計(jì)時(shí)差測(cè)量精度要求很高,除必要濾波以外,我們還可以采取以下幾種方法提高精度,但精度的提高必然帶來(lái)程序運(yùn)行時(shí)間的增加,兩者需綜合考慮,以達(dá)到*的算法.

　　(1)相干平均法

　　在換能器工作頻率范圍之外的噪聲可通過帶通濾波去除。在工作頻率范圍內(nèi),噪聲可用數(shù)字相干平均的方法處理。由于噪聲是隨機(jī)成份,而信號(hào)是固定不變的,多次數(shù)字平均可使噪聲消除,從而提高信噪比,但是當(dāng)流速變化很快時(shí),卻可能起到適得其反的效果,而實(shí)時(shí)性也是需要考慮的因素。所以要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行折中,一般數(shù)字平均次數(shù)不會(huì)超過32次。

　　(2)插值法

　　通過相關(guān)處理得到的時(shí)差分辨率由采樣率決定,采樣率的提高意味著成本的增加、存儲(chǔ)器容量增加、處理時(shí)間變長(zhǎng)等。可采用插值技術(shù)得到高精度時(shí)差測(cè)量值,插值對(duì)象分對(duì)原始數(shù)據(jù)插值和對(duì)相關(guān)函數(shù)插值。對(duì)原始數(shù)據(jù)插值一般采用線性插值來(lái)提高時(shí)間分辨率,對(duì)相關(guān)函數(shù)插值一般采用拋物線插值,經(jīng)過插值后可較容易得出峰值時(shí)間,提高了超聲波流量計(jì)測(cè)量精度減少了重復(fù)性。

　　(3)多重相關(guān)算法(MLC)

　　MLC算法原理為:對(duì)接收信號(hào)分別進(jìn)行自相關(guān)和互相關(guān)處理,然后將自相關(guān)和互相關(guān)結(jié)果再進(jìn)行一次相關(guān),終獲得時(shí)差。此次相關(guān)后相關(guān)函數(shù)的峰值,比di 一次互相關(guān)函數(shù)峰值要大得多,削弱了噪聲的影響,提高了信噪比。