[发明专利]一种基于伪码相关技术的超声波液位测量方法

权利要求书

1.一种基于伪码相关技术的超声波液位测量仪的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)单片机产生伪码信号，并将该伪码信号经I/O通道输出，该伪码信号作为调制信号加在调制电路的输入端，对调制电路产生的正弦波进行频率键控调制，再经功率放大电路进行功率放大后驱动超声波发生传感器，向外发射超声波信号；

(2)液位测量仪的超声波发射传感器向外发射的超声波信号遇水面后原路返回，并被液位测量仪的超声波接收传感器接收，超声波传感器接收到该超声波信号后，将该超声波信号传输到运算放大电路内进行信号放大，该放大的信号接着被解调电路进行解调以检出其中的伪码信号，被检出的伪码信号经I/O通道输入到单片机内，单片机接收到该伪码信号后将该接收到的伪码信号与单片机产生的伪码信号进行相关匹配运算以得到该液位测量仪与液面的距离。

2.如权利要求1所述的基于伪码技术的超声波液位测量仪，其特征在于：所述单片机根据以下步骤进行相关匹配运算：

(1)单片机产生的伪码信号记为b，接收到的伪码信号记为m，其中，信息码m是序列b迟延若干位得到的，则，信息码m与序列b之间的相关系数根据以下公式计算得到：

Rbm(j)=1pΣi=1pbimi+j=A-Dp]]>

其中，R_bm(j)为信息码m与序列b之间的相关系数；

j为信息码m与序列b错位的个数；

i为信息码m中第i个元素；

p为信息码m的长度；

A为进行相关运算的两序列对应位码元相同的个数；

D为进行相关运算的两序列对应位码元不相同的个数；

(2)在步骤(1)得到的p个相关系数中，求取最大的相关系数，计最大值出现在第v次匹配运算对应的相关系数，则信息码m与序列b的延迟时间为：τ_k＝v*width，其中，τ_k为延迟时间，v为超声波信号传输的速度，width为信息码m的码元宽度，单位为秒；

(3)根据公式：D＝340*τ_k(米)，计算液位测量仪与液面的距离d，其中，D＝2d。