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超声波液位计探头宽带校准技术
　　超声波液位计探头的校准工作，自90年代开展以来主要应用的不是连续波法就是脉冲声法。而这两种比较经典的方法存在着固有的缺点，从根本上影响着超声波液位计探头器校准技术水平的提高。应用连续波法时，由于水域边界反射波的影响，自由声场不可避免地受到干扰，也不易排除同频率串漏信号的影响。虽然利用大尺寸的空气地压场合可以减小反射波干扰的影响，但随着频率的降低，效果就不明显了。应用脉冲波法可以有效地隔开直达波、反射波和串漏信号，但由于仍要求必须在稳态振动状态下测量，脉冲宽度不能任意的小，因此，在已确定空气地压场合尺寸的条件下存在着可用的低频限。即在较小尺寸的空气地压场合也无法用脉冲法低频校准换能器，尤其不能准确校准高Q值低频谐振换能器。通常，换能器尤其是宽带工作的换能器，要求校准的并不是单个或几个频率点，而是在整个工作频段内的响应曲线。利用常规的连续波法和脉冲波法只能逐个频率点或用扫频的方式测量响应曲线，而且扫频速率和脉冲宽度需要调节至确保稳态测量，因此测量速度比较慢。
　　为了克服上述常规的连续波法和脉冲波法的缺点，人们研究了称之为“宽带校准”的方法，即用宽带信号作为校准用信号。宽带信号包括了连续宽带信号和瞬时宽带信号。1946年，Osborne和Carter就利用了属于瞬时宽带信号的水下爆炸声作为校准声源。因此，近期国外和国内的研究人员继续对宽带校准技术展开了更为深入的研究。尽管这些研究的角度和内容各有不同，但效果是共同的，即用频率分析技术代替扫频技术，一次测量就可求得复频响曲线，大大缩短了测量时间，并不同程度上降低了由水域的有限尺寸所引起的低频限制。

输介质—接收超声波液位计探头”，等效构成一个三者串接的网络，如图4.34所示。当此网络可看成线性非时变系统时，可从它的激励信号和响应输出信号求得表示它固有特性的频响函数，即