基于正交解调算法的介质声速实验研究

摘要

为了实现塑料管道容器中的超声波介质传播速度测量,研究一种基于正交解调算法的介质声速测量方法。为了验证方法的性能,对算法进行软件仿真分析,并搭建基于STM32单片机的声速测量系统进行实际测量。该方法使用正交解调算法获取数字化的超声信号包络,并使用包络上升沿拟合法得到超声波在固定传播路径上的飞行时间。运用简单的距离-时间转换公式就能达到测量超声波在介质中传输速度的目的。通过对实测数据的分析表明,测量的飞行时间存在一定的系统误差,需对测量系统进行校准。该系统能够满足塑料管道容器中的介质声速测量要求。