超声波传输时间的高精度测量

• 作者: 尹遴 方汉方 蔡艺剧 黄勇
• 来源期刊: 信号处理
• 学科: 工学
• 关键词: 相位差 传输时间 FFT 全相位FFT 超声波
• 年，卷（期）: 2012,（4）
• 所属期刊栏目: 短文与研究通信
• 页码范围: 595-600
• 分类号: TN911.7
• 字数: 3628字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-0530.2012.04.020

摘要

许多超声检测都需要通过测量超声波的传输时间来实现,传输时间的测量精度直接影响了最终的检测精度.传输时间的传统相位差测量只考虑了信号传输高斯噪声误差,在此基础上,考虑了A/D量化误差所带来的影响.应用误差理论,推导了正弦信号A/D量化误差,并得到最后的总误差均方根公式.针对超声波信号频率已知和未知两种情况,分析比较FFT相位差法和全相位FFT相位差法.为了避免电路和传感器的干扰,采用传输距离不同的同源双路正弦发送信号.理论和仿真结果均表明,在已知信号频率时,FFT相位差法综合效果好,当信号频率为40kHz,信噪比为25dB,采样点数为2048,A/D位数为11位,采样率为200kHz时,测量时间误差小于10ns.在信号频率未知时,全相位FFT相位差法综合效果好.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	方汉方	西华大学电气信息学院	3	16	3.0	3.0
2	黄勇	西华大学电气信息学院	19	58	6.0	7.0
3	蔡艺剧	西华大学电气信息学院	3	16	3.0	3.0
4	尹遴	西华大学电气信息学院	3	16	3.0	3.0