渦街流量計延時比較脈沖信號的作用與方法

　　渦街流量計延時比較流量計在設計中，利用脈沖比較法，簡化了雷達信號處理過程；應用放大測量的方法，將液位值放大一定倍數再進行測量，巧妙的提高了系統測量精度，實現了普通元件無法完成的功能；針對非理想電路參數的影響，將電路延時測量原理應用于設計中，進一步提高了測量精度。上述方法的應用降低了雷達液位計的生產成本，提高了其性價比。這些參數中C是常量。t，z．。的誤差來源于電子元件響應時間受環境影響的變化，這可以通過使用高性能電子元件以及在運算公式中加入實驗修正量進行改善。如何確定 n2的值成為測量成功與失敗的關鍵。根據(4)式gl,l~gl,：的取值是由參考脈沖信號與返回脈沖信號是否發生重合而定，因此準確判斷脈沖信號重合直接影響到渦街流量計的整個測量結果。由于脈沖的上升時間的影響，要精確判斷脈沖信號是否發生重合是很困難的。通過反復的實驗與思考，發現標準信號上升沿的時間很短，一般大約為5~Sns，把它作為判斷依據可以提高信號重合判斷精確。同時結合D觸發器工作原理：在時鐘脈；,N_IzYt-~期間，輸入脈沖是高電平，則輸出脈沖為高電平。反之輸入脈沖是低電平，則輸出脈沖為低電平。提出一種新的信號重合判斷方法延時比較法，其工作原理是：以參考脈沖信號N_Iz升時間為基準，如果參考脈沖信g-N_lz升時間內返回脈沖信號上升沿到達，即可認為這兩個脈沖信號重合。設D觸發器有4路輸入信號，每一路輸入信N-N時間相差 ，則各路的延時時間為： =Ti(i=O，l，2，3)。如圖3所示。

　　可以看出，在D觸發器的時鐘脈沖信號作用下，信號l通過D觸發器輸出為低電平，信號2輸出為高電平，信號3輸出為高電平，信號4輸出為低電平。由此推斷，時鐘脈沖信號的上升沿出現在信號3與信號4之間。設信號l到達觸發器的時間為m，則時鐘脈沖信號與輸入脈沖信號的重合時刻大于m+2T小于m+3T。重合時間非常大誤差為 。

　　利用這個原理，把渦街流量計的參考脈沖信號作為D觸發器的時鐘脈沖輸入，返回脈沖作為D觸發器的輸入脈沖，然后通過門電路檢測D觸發器各輸出腳的信號，由此判斷參考脈沖信號是否與返回脈沖信號重合。如圖4所示，有4路信號輸入ACT273 D觸發器，ACT273是一個8位D觸發器。3，4，7，8引腳為信號輸入腳，2，5，6，9引腳為對應的信號輸出腳。l l腳為時鐘脈沖輸入腳。信號l是沒有經過延時的返回脈沖信號，經3腳進入觸發器。信號2，3，4分別是延時器l，2，3的返回脈沖信號，分別經4，7，8腳進入觸發器。參考脈沖信號作為時鐘脈沖經l l腳進入觸發器。為了保證延時比較的準確性，要求4個信號總的延時時間不能小于參考脈沖信號的上升沿時間。同時也要求非常后一個延時信號的下降沿距下一個返回脈沖信號的上升沿的neff7差不能小于參考脈沖信號的上升沿nCfN，否則參考脈沖信號所比較的就不是同一個返回脈沖信號，有可能參加比較的含有下一個返回脈沖信號。