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涡街流量计延时比较脉冲信号的作用与方法

发布日期:2014-05-22 11:03:16  来源:  作者:  浏览次数:
【导读】:涡街流量计延时比较流量计在设计中,利用脉冲比较法,简化了雷达信号处理过程;应用放大测量的方法,将液位值放大一定倍数再进行测量,巧妙的提高了系统测量精度,实现了普......

涡街流量计延时比较流量计在设计中,利用脉冲比较法,简化了雷达信号处理过程;应用放大测量的方法,将液位值放大一定倍数再进行测量,巧妙的提高了系统测量精度,实现了普通元件无法完成的功能;针对非理想电路参数的影响,将电路延时测量原理应用于设计中,进一步提高了测量精度。上述方法的应用降低了雷达液位计的生产成本,提高了其性价比。这些参数中C是常量。t,z.。的误差来源于电子元件响应时间受环境影响的变化,这可以通过使用高性能电子元件以及在运算公式中加入实验修正量进行改善。如何确定 n2的值成为测量成功与失败的关键。根据(4)式gl,l~gl,:的取值是由参考脉冲信号与返回脉冲信号是否发生重合而定,因此准确判断脉冲信号重合直接影响到涡街流量计的整个测量结果。由于脉冲的上升时间的影响,要精确判断脉冲信号是否发生重合是很困难的。通过反复的实验与思考,发现标准信号上升沿的时间很短,一般大约为5~Sns,把它作为判断依据可以提高信号重合判断精确。同时结合D触发器工作原理:在时钟脉;,N_IzYt-~期间,输入脉冲是高电平,则输出脉冲为高电平。反之输入脉冲是低电平,则输出脉冲为低电平。提出一种新的信号重合判断方法——延时比较法,其工作原理是:以参考脉冲信号N_Iz升时间为基准,如果参考脉冲信g-N_lz升时间内返回脉冲信号上升沿到达,即可认为这两个脉冲信号重合。设D触发器有4路输入信号,每一路输入信N-N时间相差 ,则各路的延时时间为: =T·i(i=O,l,2,3)。如图3所示。

   可以看出,在D触发器的时钟脉冲信号作用下,信号l通过D触发器输出为低电平,信号2输出为高电平,信号3输出为高电平,信号4输出为低电平。由此推断,时钟脉冲信号的上升沿出现在信号3与信号4之间。设信号l到达触发器的时间为m,则时钟脉冲信号与输入脉冲信号的重合时刻大于m+2T小于m+3T。重合时间非常大误差为 。

  利用这个原理,把涡街流量计的参考脉冲信号作为D触发器的时钟脉冲输入,返回脉冲作为D触发器的输入脉冲,然后通过门电路检测D触发器各输出脚的信号,由此判断参考脉冲信号是否与返回脉冲信号重合。如图4所示,有4路信号输入ACT273 D触发器,ACT273是一个8位D触发器。3,4,7,8引脚为信号输入脚,2,5,6,9引脚为对应的信号输出脚。l l脚为时钟脉冲输入脚。信号l是没有经过延时的返回脉冲信号,经3脚进入触发器。信号2,3,4分别是延时器l,2,3的返回脉冲信号,分别经4,7,8脚进入触发器。参考脉冲信号作为时钟脉冲经l l脚进入触发器。为了保证延时比较的准确性,要求4个信号总的延时时间不能小于参考脉冲信号的上升沿时间。同时也要求非常后一个延时信号的下降沿距下一个返回脉冲信号的上升沿的neff7差不能小于参考脉冲信号的上升沿nCfN,否则参考脉冲信号所比较的就不是同一个返回脉冲信号,有可能参加比较的含有下一个返回脉冲信号。

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