fcnki_高精度微距超声波测距系统_倪卫宁.pdf

2014 年 仪 表 技 术 与 传 感 器 2013 1 Instrument Technique and Sensor No. 1 第 期 高精度微距超声波测距系统 1 1 1 1 2 ， ， ， ， 倪卫宁 朱祖扬 张 卫 李三国 李 胜 (1． ， 100101 ;2 ． ， 300451) 中国石化石油工程技术研究院 北京 中海油田服务股份有限公司油技事业部 天津 : ， ， 、 摘要 根据超声波测距原理和井径测量对测距的要求 在基本超声波测距原理基础上 设计实现了一种低盲区 低功 、 、 。 ， ， 耗 高精度 小尺寸的超声测距系统 通过采用增益可编程的反射波信号检测方法 进行多次的增益校正 使得首个反射 。 。 波信号前沿被比较器扑捉到 通过计量发射波时刻到首个反射波信号前沿的时间可以计算出高精度的距离值 实验结 ， 1 MHz ， 100 mW， ± 1 mm ， 25 mm． 果表明 采用 谐振频率的超声波换能器 发射功率 距离测量精度为 测量盲区为 : ; ; 关键词 井径 超声波测距 增益控制 中图分类号:TH816 文献标识码:A 文章编号:1002 － 1841 (2014)01 － 0075 － 02 High-precision Ultrasonic Measurement System for Micro-Distance NI Wei-ning1 ，ZHU Zu-yang1 ，ZHANG Wei1 ，LI San-guo1 ，LI Sheng2 (1 Ｒesearch Institute of Petroleum Engineering Technology，SINOPEC ，Beijing 100101 ，China ; 2 Division of Oil Technology China Oilfield Services Limited ，Tianjin 300451 ，China) Abstract :In this paper ，the principle of ultrasonic distance measurement is described and the special requirements of caliper measurement are analyzed also． A low-blind ，low-power ，high-precision ，small size ultrasonic distance measurement system is de- signed and implemented． Because the variable gain detection circuit and the several gain calibrations ar