延迟计时超声波飞行时间测量系统

分辨率0.001%

基于延迟计时法，通过三次连续预测和波峰最大值确定计时点，实现高精度超声波飞行时间测量。

Qianqian, Chen · Junguo, Li · 王建伟 · Chen, Mingyang

Chinese Journal of Sensors and Actuators 2025

参数信息

测量精度

±1 ns

分辨率

0.001 %

技术优势

精度达±1 ns

在100 mm换能器间距下测得飞行时间，三次连续预测与波峰最大值结合确定计时点，实现±1 ns的测量精度。

分辨率0.001%

延迟计时法使系统分辨率达到0.001%，能够分辨极小的飞行时间变化。

结构简单功耗低

与传统的超声飞行时间测量系统相比，本系统具有高分辨率、稳定性好、结构简单和低功耗等优点。

应用场景

• 超声测距：提供高精度飞行时间测量，直接提升测距分辨率和精度。
• 无损检测：飞行时间高精度测量可精确定位缺陷回波到达时刻，增强缺陷定位能力。
• 流量计量：精确测量顺逆流飞行时间差，提升流量计量精度。
• 精密时差测量：延迟计时法本身适用于各种需要高精度时间间隔测量的场景。
• 传感器系统：可作为超声传感器系统中高精度时间测量前端模块集成。