电子设计工程
電子設計工程
전자설계공정
ELECTRONIC DESIGN ENGINEERING
2011年
22期
57-61
,共5页
么启%刘纪元%焦学峰%杨强%焦金峰
麽啟%劉紀元%焦學峰%楊彊%焦金峰
요계%류기원%초학봉%양강%초금봉
超声波%液位测量%声阻抗%匹配滤波
超聲波%液位測量%聲阻抗%匹配濾波
초성파%액위측량%성조항%필배려파
ultrasonic%liquid level measurement%acoustic impedance%matched filter
为解决现有的超声波液位计测量量程小,在远距离测量时误差较大的问题,提出一种大量程超声波液位计的实现方法。在不改变超声波发射功率和接收增益的基础上,通过声阻抗变换的方法提高超声波在空气介质中的传播效率,以及利用匹配滤波提高远距离液面反射回波的信噪比。经过仿真及实际测试,此种方法效果显著,能将一种频率为40 kHz超声传感器的最大量程从5 m的提高至15 m,并仍可以较好的识别出液面反射回波信号。为远距离超声波液位测量提供了一种新方法。
為解決現有的超聲波液位計測量量程小,在遠距離測量時誤差較大的問題,提齣一種大量程超聲波液位計的實現方法。在不改變超聲波髮射功率和接收增益的基礎上,通過聲阻抗變換的方法提高超聲波在空氣介質中的傳播效率,以及利用匹配濾波提高遠距離液麵反射迴波的信譟比。經過倣真及實際測試,此種方法效果顯著,能將一種頻率為40 kHz超聲傳感器的最大量程從5 m的提高至15 m,併仍可以較好的識彆齣液麵反射迴波信號。為遠距離超聲波液位測量提供瞭一種新方法。
위해결현유적초성파액위계측량량정소,재원거리측량시오차교대적문제,제출일충대량정초성파액위계적실현방법。재불개변초성파발사공솔화접수증익적기출상,통과성조항변환적방법제고초성파재공기개질중적전파효솔,이급이용필배려파제고원거리액면반사회파적신조비。경과방진급실제측시,차충방법효과현저,능장일충빈솔위40 kHz초성전감기적최대량정종5 m적제고지15 m,병잉가이교호적식별출액면반사회파신호。위원거리초성파액위측량제공료일충신방법。
To solve the existing problem that the range of ultrasonic level gauge is narrow and the error is relatively big in remote measurement,a realizing method for wide range ultrasonic level gauge is proposed.On the basis of no changing the transmission power and receiving gain,improve the dissemination efficiency of the ultrasonic in the air through acoustic impedance transformation,and increase the distance liquid surface reflection echo signal-to-noise ratio using matching filter.Through simulation and practical test,the method can effect significantly,and able to improve the maximum range of a ultrasonic sensor whose frequency is 40 kHz from 5 m to 15 m,and still able to identify the echo signal of liquid surface reflection.It provides a new method for long distance ultrasonic liquid level measurement.