Kontaktsiz vosita sifatida-ultratovushli oqim o'lchagichlarko'plab sanoat sohalarida keng ko'lamli ilovalarga ega. Ultrasonik oqim o'lchagichlar uchun ko'plab o'lchash usullari mavjud. Ushbu bob ultratovushli oqim o'lchagichlarda o'zaro{2}}korrelyatsiya usulini qo'llash bilan tanishadi, shuningdek, o'zaro{2}}korrelyatsiya usulini o'rganadi va simulyatsiya qiladi. Ultrasonik oqim o'lchagich printsipi pdf o'lchov aniqligini hal qilish uchun, an'anaviy fazalar farqi usuli shovqin signalining shovqinidan osongina ta'sirlanganligi sababli, o'lchov aniqligiga ta'sir qiladi, asosiy o'lchash usuli sifatida fazalar farqi usulidan foydalanish va korrelyatsiya printsipini, interpolyatsiya algoritmini va o'rtacha algoritmni qo'shish taklif etiladi. Oqim o'lchagich printsipi pdf.
Oʻzaro{0}}korrelyatsiya usuli
Oqim tezligini ultratovushli oʻzaro{0}}korrelyatsiya oqim oʻlchagichlari yordamida oʻlchash usuli ultratovushli aks ettirish tamoyiliga asoslanadi: ketma-ket ikkita impuls yordamida zarrachalarning harakati belgilangan hajm doirasida hosil boʻlgan orqaga tarqaladigan signallar orasidagi kechikishni tahlil qilish yoʻli bilan aniqlanadi. Bu hajm silindr-konus hajmi sifatida qabul qilinadi va uning xarakteristikalari sensorning xarakteristikalari bilan bog'liq.
Operatsiya paytida
Oqim o'lchagich sensori yomg'ir suvi va oqava suvdagi aks ettiruvchi materiallarni (mikrozarrachalar, minerallar yoki pufakchalar) skanerlash uchun qattiq burchak ostida ultratovush impulslarini chiqaradi va natijada paydo bo'lgan aks-sadolarni tasvir yoki aks-sado namunalari sifatida saqlaydi. Bir necha millisekunddan keyin ikkinchi skanerlash amalga oshiriladi va natijada olingan aks-sado tasviri yoki naqsh ham saqlanadi. Yansıtıcı materiallar yomg'ir suvi va chiqindi suv muhiti bilan sinxron ravishda harakat qilganligi sababli, aks ettiruvchi materiallarning holati ikkita o'xshash tasvir yoki naqsh o'rtasidagi munosabatlarni solishtirish orqali aniqlanishi mumkin, shuning uchun oqim tezligini aniqlash va hisoblash.
Ultratovushning nurlanish burchagi va impulsning takrorlanish tezligini hisobga olgan holda, suyuqlikdagi 16 qatlamgacha bo'lgan daqiqali zarrachalarning tezligi fazoviy taqsimot orqali to'g'ridan-to'g'ri o'lchanishi mumkin, shu bilan to'g'ridan-to'g'ri yuqori{1}}aniqlikdagi quvur kesma- oqim tezligini hisoblash mumkin: oqim tezligi qachon bo'lsa.<1m/s, the measurement inaccuracy is ±0.5% + 5mm/s of the measured value; when the flow velocity is >1m / s, o'lchov noaniqligi o'lchangan qiymatning ± 1% ni tashkil qiladi. Bu, shuningdek, o'zaro{3}}korrelyatsiya o'lchagichning o'lchov aniqligi Doppler oqim o'lchagichnikidan ustun bo'lishining asosiy sababidir. O'lchov printsipi rasmda ko'rsatilgan.
Fazalar farqi usulida oʻzaro{0}}korrelyatsiya usulini qoʻllash
Rasmda suyuqlikdagi quyi oqim va yuqori oqim o'rtasidagi vaqt farqi ko'rsatilgan, uni fazalar farqi usuli yordamida o'lchash mumkin.
Fazalar farqi usuli bilan o'lchanadigan jismoniy miqdor ikki signal to'plami orasidagi fazalar farqidir. Uzluksiz ultratovush impulsi yoki uzoq muddatli impuls chiqarilganda, ultratovush qabul qiluvchi problarning ikkita to'plamidan kelgan signallar o'rtasida fazalar farqi hosil bo'ladi va bu fazalar farqi suyuqlik oqimi tezligining kattaligini aks ettiradi.
Fazalar farqi usulida oʻzaro{0}}korrelyatsiya usulini qoʻllash asosan quyidagi jihatlarda oʻz aksini topgan:
Signalni moslashtirish va sinxronlashtirish
Fazalar farqini o'lchashda ikkita signal vaqtinchalik yoki fazoviy ofsetlarga ega bo'lishi mumkin. Oʻzaro{1}}korrelyatsiya usuli turli vaqt kechikishlarida ikki signalning oʻxshashligini hisoblab chiqadi, korrelyatsiyani maksimal darajaga koʻtaradigan kechikish qiymatini topadi va shu bilan signallar orasidagi nisbiy ofsetni aniqlaydi. Masalan, ultratovushli oqim o'lchagichlarda yuqori va quyi oqim ultratovush signallari o'rtasidagi vaqt farqi o'zaro korrelyatsiya yordamida topiladi va fazalar farqi olinadi.
Shovqinni bostirish va mustahkamlikni oshirish
Haqiqiy{0}}dunyo signallari ko'pincha shovqin shovqinidan ta'sirlanadi va o'zaro{1}}korrelyatsiya usuli shovqinga chidamli. Ikki signal o'rtasidagi korrelyatsiyani hisoblash orqali shovqin komponentlari korrelyatsiya jarayonida qisman bekor qilinadi, foydali ma'lumotlar (masalan, faza munosabatlari) saqlanib qoladi. Masalan, fazaviy shovqinlarni tekshirishda o'zaro{4}}korrelyatsiya usuli o'lchov tizimi tomonidan kiritilgan shovqinni bartaraf etishi mumkin, bu o'lchangan signalning fazaviy shovqin xususiyatlarini ta'kidlaydi.
Fazalar farqini baholash
Oʻzaro korrelyatsiya funksiyasining eng yuqori pozitsiyasi-signallar orasidagi fazalar farqiga mos keladi. Bir xil chastotali, lekin fazalari har xil bo'lgan signallar uchun o'zaro{2}}korrelyatsiya usuli cho'qqiga mos keladigan kechikishni topib, vaqt kechikishini fazalar farqiga aylantirishi mumkin. Masalan, simsiz aloqa yoki radar tizimlarida oʻzaro bogʻliqlik yordamida signallarning fazalar farqini oʻlchash joylashuv, diapazon yoki sinxronizatsiya kabi ilovalar uchun ishlatilishi mumkin.
Ko'p kanalli signalni qayta ishlash
Ko'p kanalli o'lchash tizimlarida turli kanallardan kelgan signallar orasidagi faza munosabatlarini tahlil qilish uchun o'zaro{0}}korrelyatsiyadan foydalanish mumkin. Masalan, fazaviy shovqin analizatorida o'lchangan signal o'zaro korrelyatsiyani qayta ishlash uchun bir nechta kanallarga bo'linadi, bu esa kanallar orasidagi shovqin farqlarini bartaraf etish bilan birga o'lchov aniqligi va sezgirligini oshirishi mumkin.
