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超聲波測(cè)速的算法

時(shí)間:2011/2/15閱讀:1908
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超聲波測(cè)速的算法

超聲波測(cè)速適合作流動(dòng)物質(zhì)中含有較多雜質(zhì)的流體的流速測(cè)量,超聲多普勒法只是其中一種,還有頻差法和時(shí)差法等等。時(shí)差法測(cè)量沿流體流動(dòng)的正反兩個(gè)不同方向發(fā)射的超聲播到達(dá)接收端的時(shí)差。需要突出解決的難題是這種情況下,由于聲速參加運(yùn)算而聲速收溫度的影響變化較大,所以不適合用在工業(yè)環(huán)境下等溫度變化范圍大的地方。

  頻差法是時(shí)差法的改進(jìn),可以把分母上的聲速轉(zhuǎn)換到分子上,然后在求差過(guò)程中約掉,這就可以避開(kāi)聲速隨溫度變化的影響,但測(cè)頻由于存在正負(fù)1誤差,對(duì)于精度高的地方,需要高速計(jì)數(shù)器。

  超聲波測(cè)速回鳴法了,可以有效改進(jìn)由于計(jì)數(shù)器正負(fù)1誤差帶來(lái)的測(cè)量誤差。

  以上這些東東都是關(guān)于流體的流速的超聲測(cè)量方法。對(duì)于移動(dòng)物體的速度測(cè)量多采用超聲多譜勒法。

  根據(jù)聲學(xué)多普勒效應(yīng),當(dāng)向移動(dòng)物體發(fā)射頻率為f的連續(xù)超聲波流量計(jì)時(shí),被移動(dòng)物體反射的超聲波頻率為f,f與f服從多普勒關(guān)系。如果超聲發(fā)射方向和移動(dòng)物體的夾角已知,就可以通過(guò)多普勒關(guān)系的v,f,f,c表達(dá)式得出物體移動(dòng)速度v。

  超聲波測(cè)速儀的原理:每隔相等時(shí)間,發(fā)出超聲脈沖信號(hào),每隔一段時(shí)間接收到經(jīng)汽車(chē)反射回的該超聲脈沖信號(hào),若汽車(chē)勻速行駛,則間隔時(shí)間相同,根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間間隔差和聲速,測(cè)出被測(cè)汽車(chē)的速度
 

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