Signaalinkäsittelymenetelmä ultraäänietäisyysanturille

Menetelmiä on monia mittausetäisyyden ultraäänianturit , ja käytetyimmät ovat Pellam ja Galt vuonna 1946. Vuonna 1946 ehdotettu pulssikaikumenetelmä ultraäänisondin toimintaperiaate viritetään ultraäänitaajuuspulssilla ultraääniaallon säteilemiseksi ulos ja vastaanotetaan mittauskohteesta heijastuva ultraääniaalto, ja ultraääniaallon lähettäminen estimoituu. Kulunut aikajakso (kutsutaan alueajaksi) ja sen jälkeen lasketaan ultraäänianturi ja mittauskohde sekä äänen etenemisnopeus, kun etenemisväliaineen lämpötila e muuttuu. Se myös muuttui. Siksi ultraäänietäisyysmittariin on rakennettu lämpötila-anturi, joka havaitsee äänen etenemisväliaineen lämpötilan reaaliajassa kompensoidakseen ympäristön lämpötilan vaikutusta mittaustarkkuuteen.

Suorituskyvyn parantamiseksi ultraäänimittausjärjestelmä , ei riitä järjestelmän laitteiston käynnistäminen. On myös tarpeen tutkia laitteistojärjestelmän kanssa yhteensopivaa mittaustietojen käsittelymenetelmää. tätä tarkoitusta varten kotimaiset ja ulkomaiset tutkijat ovat tutkineet monia erityisiä ultraäänietäisyysmittausmenetelmiä tai aikaviiveen estimointialgoritmeja, kuten muuttuvan suljetun arvon amplitudiestimointia, ristikorrelaatiofunktiomenetelmää, spektriviiva-analyysimenetelmää, vaiheenilmaisumenetelmää ja adaptiivista aikaviiveen estimointia. Varsinaisessa ultraäänietäisyysmittarissa yhdistelmässä käytetään usein erilaisia ​​mittausalgoritmeja. Tietenkin nämä algoritmit liittyvät läheisesti ultraäänianturin akustisiin ja sähköisiin ominaisuuksiin.

Koska kaikusignaalin amplitudi on kääntäen verrannollinen kohteen etäisyyteen, mitä kauempana kohteen ja anturin välinen etäisyys on, sitä pienempi on ultraäänivastaanottopiirin lähtö ja sitä pidempi vastaava etäisyysaika. Siksi ultraäänimittausjärjestelmässä vastaanottopiiri anturin etäisyysanturilla on kiinteä suljettu arvo tai vahvistus, jota ei yleensä käytetä, mutta vastaanottopiirillä on aikamuuttujaarvo tai käytetään aikavahvistusmuuttujaa. Ensimmäinen saa suljettua arvoa pienenemään eksponentiaalisesti etäisyyden pidentyessä ja jälkimmäinen kasvattaa vastaanottopiirin vahvistuskerrointa eksponentiaalisesti etäisyyden pidentyessä. Niin kauan kuin eksponentiaalisen funktion aikavakio on oikein säädetty, varmistetaan, että kohteen etäisyys mitataan tarkasti määritetyllä alueella.