张　恒，宋寿鹏

(江苏大学机械工程学院，江苏镇江　212013)

0　引言

近年来，随着超声波检测技术研究的不断深入，再加上其具有精度高、无损、非介入等优点，超声波检测技术在许多检测领域得到广泛应用[1]。

超声波检测的基本原理是被测参量的变化引起声速的变化，最终转化超声波传播时延的变化，因此通过精确测算时延的变化量可以得到被测参量的变化。研究表明，被测参量变化引起的时延变化量很小，给检测带来很大难度。

传统的超声波时延检测方法主要有延迟线法、零频检测法、脉冲回波重合法、脉冲叠加法和回振法等[2]。其中，脉冲回波重合法测量精度虽高，但此方法和延迟线法所用仪器设备复杂程度高，易受主观因素影响；零频检测法和脉冲叠加法只适用于纵波类超声波的传播时延测量[3]；回振法原理电路简单，适用范围广，能有效放大被测参量引起的时延变化量，提高测量分辨率，但是其在放大被测参量引起的时延变化量的同时，超声波传感器、耦合层、电路等环节引起的时延变化量也被重复放大，当循环次数较多时，产生的测量误差更大。别外，如果能得到超声波的波形数字量，那么可以根据这些数字信号进行信号处理或者计算得到其时延，例如相关法、自适应法、双谱法等[4-8]。但是要得到高频率的采样信号需要高品质的采集卡，实现起来比较复杂，花费也比较高。

目前，有关超声波精确检测的研究主要集中在采取不同的检测方法来提高超声波时延检测的精度上，很少考虑由于硬件电路系统本身产生的相移而引起的时延误差。……