[發明專利]一種基于偽碼相關技術的超聲波液位測量方法

無效

• 申請號: 201110435176.6
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102564533A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 雷鳴靂;解建寶;張利鑫;張寶莉;段東東
• 申請（專利權）人: 西安電力高等專科學校
• 主分類號: G01F23/296
• 分類號: G01F23/296
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種基于偽碼相關技術的超聲波液位測量儀的測量方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)單片機產生偽碼信號，并將該偽碼信號經I/O通道輸出，該偽碼信號作為調制信號加在調制電路的輸入端，對調制電路產生的正弦波進行頻率鍵控調制，再經功率放大電路進行功率放大后驅動超聲波發生傳感器，向外發射超聲波信號；

(2)液位測量儀的超聲波發射傳感器向外發射的超聲波信號遇水面后原路返回，并被液位測量儀的超聲波接收傳感器接收，超聲波傳感器接收到該超聲波信號后，將該超聲波信號傳輸到運算放大電路內進行信號放大，該放大的信號接著被解調電路進行解調以檢出其中的偽碼信號，被檢出的偽碼信號經I/O通道輸入到單片機內，單片機接收到該偽碼信號后將該接收到的偽碼信號與單片機產生的偽碼信號進行相關匹配運算以得到該液位測量儀與液面的距離。

2.如權利要求1所述的基于偽碼技術的超聲波液位測量儀，其特征在于：所述單片機根據以下步驟進行相關匹配運算：

(1)單片機產生的偽碼信號記為b，接收到的偽碼信號記為m，其中，信息碼m是序列b遲延若干位得到的，則，信息碼m與序列b之間的相關系數根據以下公式計算得到：

Rbm(j)=1pΣi=1pbimi+j=A-Dp]]>

其中，R_bm(j)為信息碼m與序列b之間的相關系數；

j為信息碼m與序列b錯位的個數；

i為信息碼m中第i個元素；

p為信息碼m的長度；

A為進行相關運算的兩序列對應位碼元相同的個數；

D為進行相關運算的兩序列對應位碼元不相同的個數；

(2)在步驟(1)得到的p個相關系數中，求取最大的相關系數，計最大值出現在第v次匹配運算對應的相關系數，則信息碼m與序列b的延遲時間為：τ_k＝v*width，其中，τ_k為延遲時間，v為超聲波信號傳輸的速度，width為信息碼m的碼元寬度，單位為秒；

(3)根據公式：D＝340*τ_k(米)，計算液位測量儀與液面的距離d，其中，D＝2d。