阈值迭代超声波测距系统设计李胜。等 阈值迭代超声波测距系统设计 Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｒａｎｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｕｓｉｎｇ Ｔｈｒｅｓｈｏ Ｌｄ ｋｅｒａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ 李 舱 傀２孝 （中海油田服务股份有限公司 ，天津３００４５１；中国石化石油工程技术研究院 ，北京１００１０１） 摘要：针对随钻井径测量对测距的要求，在基本超声波测距原理的基础上，设计实现了一种精度高、盲区小、功耗低的新型超声测 距系统。新型超声测距系统采用多次调整比较器阈值的迭代测量方法，检测到反射波信号的最大值。单片机通过测量发射信号到反 射波信号最大值的时间差，可以精确地计算发射面到反射面的距离。试验结果表明，系统采用多次调整比较器阈值的迭代测量方法， 实现了高精度、盲区小的超声测距。系统测量精度和盲区能够满足井径测量对测距的要求。 关键词：井径测量超声波测距 阈值迭代 比较器精度 中图分类号：ＴＨ８１６ 文献标志码：Ａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｉｆｃ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｗｈｉｌｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｆｏｒ ｔｈｅ ｗｅｌｌ ｄｉａｍｅｔｅｒ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｒａｎｇｉｎｇ－ｔｈｅ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｒａｎｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｅｄ，ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｈｉｇｈ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｍａｌｌ ｂｌｉｎｄ ａｒｅａ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ，ｂｙ ａｄｏｐｔｉｎｇ ｔｈｅ ｉｔｅｒａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｗｉｔｈ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｔｉｍｅｓ ｏｆ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ， ｔｈｅ ｓｉｇｎａｌ ｏｆ ｍａｘｉｍｕｍ ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｗａｖｅ ｃａｎ ｂｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｓｉｇｎａｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｗａｖｅ ｓｉｇｎａｌ，ｔｈｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｒａｎｓｍｉｔ ｓｕｒｆａｃｅ ｔｏ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｓｕｒｆａｃｅ ｃａｎ ｂｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐ ｍａｃｈｉｎｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｒｅａｌｉｚｅｓ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ａｎｄ ｓｍａｌｌ ｂｌｉｎｄ ａｒｅａ．Ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｃｃｕｒａｃｙ ａｎｄ ｂｌｉｎｄ ａｒｅａ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｗｅｌｌ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｗｅｌｌ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｉｔｅｒａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐａｒａｔｏｒ Ａｃｃｕｒａｃｙ ０ 引言 绕上述要求．设计并实现了超声波测距系统。 利用井径数据可以判断地层渗透性、井身质量，同 １基本超声波测距原理 时可以估算固井用的水泥量等。因此随钻测井中的井 利用超声波进行距离测量时，主要使用的方法有： 径测量在油田勘探开发中是必测项目之一。在随钻条 时差法、频差法、速度差法等。其中以时差法应用最为 件下即钻井过程中，整个测量仪器在高速旋转，接触式 广泛和最易实现。超声波测距系统测量时采用收发一 机械多臂井径测量工具很容易被绞断，而非接触式的 体超声波换能器，发射电路驱动超声波换能器向介质 超声波测距方式由于其定向发射、指向性好，成为随钻 发射超声波、当超声波传播到另一种介质时，产生反射 测井中井径测量的首选…。井径尺寸一般在２００～ 波，反射波传播到超声波换能器时被接收。设 为发 ４００ ｍｍ，实际测量的距离为井筒半径再减去仪器半 射超声波到捕获反射波信号的时间。Ｌ为超声波换能 径．约为６０～１６０ ｍｍ。此外随钻井径测量精度一般要 器表面到两种介质界面的距离。 为超声波传播的速 求在毫米量级，而且使用电池供电。因此，与传统的超 度，则可以得出以下公式： 声波测距系统相比，用于随钻井径测量的超声波测距 ＝２Ｌ／ｖ （１） 系统有着特殊的要求：精度高、盲区小、功耗低。近年 对于本系统来说，超声波在液体中的传播速度Ｖ约 来．超声波测距研究一直是热门研究课题，相关研究文 为１ ４５０ ｍ／ｓ。该速度受温度的影响较大，参考文献［３］ 献很多¨２ ］，国际上也在持续研究［９ ．但是研究满足 研究了温度对超声波传播速度的影响。 上述要求的文献和产品鲜有报道，国际上主要随钻测 ２迭代法捕捉最大反射波原理 井设备公司的相关技术信息也很少公开。本文主要围 为了满足井下环境和井径测量对超声波测距的 要求，在超声波测距系统设计时必须考虑系统的复 修改稿收到日期：２０１３—０３—２１。 第一作者李胜（１９７６一），男，２０００年毕业于中国石油大学（华东）应 杂度、功耗、尺寸等。 用电子技术专业，获学士学位，工程师；主要从事随钻测井仪器的研究。 参考文献［６］利用高分辨率模数转换器和数字 ２４ ＰＲＯＣＥＳＳ ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＡＴＩＯＮ Ｖｏ１．３５ Ｎｏ．２ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１４ 细分的方法检测出最大的反射波，可以有效提高测 量精度。但是该方法不但需要使用高性能现场可编 程门阵列，还需要使用１２位３２ ＭＨｚ的模数转换器 和单片机，因此整个系统的硬件电路结构非常复杂。 一般的高性能现场可编程门阵列芯片的管脚都在 ２００条以上，１２位３２ ＭＨｚ的ＡＤＣ的管脚也在８０条 以上。因此，功耗、电路板尺寸等指标就不适合尺寸 空间狭小并且主要依靠电池供电的随钻仪器。 参考文献『３］提出的双比较器整形确定反射波 首波的方法也可以有效提高测量精度。但是该方法 中两个重要电压值的设置要依靠经验，考虑到实际 使用环境的不确定性，设置的两个比较器阈值可能 都太小或者太大，从而导致测量结果存在较大误差。 本文结合上述参考文献，采用简单的单片机加阂 值可编程比较器的硬件结构，设计了一种通过多次迭 代比较器阈值的方法，以有效捕捉最大反射波，提高测 量精度。迭代算法是指在数值分析中通过从一个初始 估计出发，寻找一系列近似解来解决问题的过程，为实 现这一过程所使用的方法统称为迭代法。超声波测距 就是通过多次调整比较器阈值的迭代测量方法。检测 反射波信号的最大值，并测量出从发射信号到检测最 大值反射波信号的时间。 根据超声波换能器接收信号的机理与示波器观测 的波形．可以看出超声波换能器接收的信号是一个逐步 增强到一个最大值再逐步衰减的振荡波形。由于吸收 衰减和扩散损失，声强随目标距离变化而变化，当使用 一个固定电压阈值比较器捕捉反射波信号时，不能确定 捕捉到的信号是反射波振荡信号中的第几个周期，因此 测量时间差的偏差可能为几个超声波振荡周期。 本文针对超声波换能器接收到的第一个反射波， 通过迭代算法检测反射波中的最大值。迭代过程示意 图如图１所示。 图１迭代过程示意图 Ｆｉｇ．１ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｔｈｅ ｉｔｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ 具体的迭代过程如下。 第一步，对定时器进行初始化，并设置比较器阈值 《自动化仪表》第３５卷第２期２０１４年２月 阈值迭代超声波测距系统设计李胜。等 为１／２Ｖｏ，发射驱动信号。 一般可设置为电源电压。 第二步，如果比较器捕捉到反射波，则读取定时器 的定时数值。重新对定时器进行初始化，并设置比较 阈值 为１／２ｖｏ到 的中间值，即３／４ｕｏ；如果比较 器没有捕捉到反射波，重新对定时器进行初始化，并设 置比较阈值 为０到１／２Ｖｏ的中间值，即１／４Ｖｏ。 第三步，记录上次比较器设置的比较阈值，在此阈 值基础上重复第二步，具体如下。 例如上次记录的 为３／４Ｕｏ，如果比较器捕捉到 反射波，读取定时值，设置定时器和比较阈值 为 ３／４Ｖｏ到 的中间值，即７／８Ｕｏ；如果比较器没有捕捉 到反射波。设置定时器和比较阈值 为１／２Ｖｏ到 ３／４Ｖｏ的中间值，即５／８Ｖｏ。 图１显示了由１／２Ｕｏ一３／４ 一５／８ ９／１６ 一 １９／３２Ｖｏ的迭代过程。由于图片分辨率的关系，只列出 了５次即１／３２的精度，实际使用中可以迭代８次，即有 ８位的分辨率，足够区分出最大反射波信号和其他反射 波信号。此时记录的定时值就是发射信号时刻到检测 到最大反射波的时间差。如果选择谐振频率合适的超 声波换能器，则根据该时间差计算的距离精度足以达到 毫米量级。 ３超声波测距系统设计 迭代法超声波测距系统主要由数据处理与通信模 块、超声波驱动模块、超声波换能器、超声波接收模块 以及相应的处理程序和算法组成。 ３．１ 超声波测距系统硬件设计 为了实现迭代方法，需要采用可编程比较器作为 超声波接收模块的核心器件。因此，考虑到井径测量 对超声波测距系统的要求，设计了如图２所示的超声 波测距硬件结构。 图２ 系统硬件结构框图 Ｆｉｇ．２ Ｂｌｏｃｋ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｒｄｗａｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ 图２以单片机ＳＴＭ３２Ｆ１０３为核心．单片机 ＳＴＭ３２Ｆ１０３完成上位机测距命令的接收、测量数据的 反馈、超声波换能器驱动信号的生成、反射波定时以及 设置阈值可编程比较器。超声波驱动模块中主要包括 ２５ 阈值迭代超声波测距系统设计李胜，等 距离可以调整，调整精度可以达到±０．１ ｍｍ。超声波测 驱动信号放大电路和脉冲变压器，用于把单片机生成 的驱动信号放大以驱动超声波换能器。为了降低测量 盲区。采用单脉冲发射信号降低发射波本身的振荡时 问。超声波接收模块主要包括接收信号的放大和滤波 电路以及阈值可编程比较器。其中阈值可编程比较器 通过８位数字信号与单片机相连，实现比较器电压阈 值的编程。越高频的超声波指向性越好，但是衰减得 越快，反之亦然。经过综合分析与试验测试，最终选择 谐振频率为５００ ｋＨｚ的超声波换能器。 ３．２超声波测距系统程序设计 量装置、水槽壁和盐水组成超声波发射、传播、反射和接 收系统。测量环境：水温２Ｏ℃，密度１．０５ ｋ ｍ 。测量 时首先标定当前环境下超声波的传播速度 为 １ ４５４．３ ｍ／ｓ。直接测量结果是时间差 ，通过式（１）变 换，可以计算出测量距离 。测量数据如表１所示，表１ 中实际距离由卡尺测量校准获得。 表１试验数据及其测量误差 Ｔａｂ．１ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄａｔａ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｅｒｒｏｒ 迭代超声测距的流程图如图３所示。 初始化 初始化比较器阈值｝ 设置定时嚣和反射波中断 输出信号驱动换能器、开定时嚣 延时３０ ｌＩｓ，开反射波中瞬 在超声井径测量系统中，主要技术参数包括：超声 换能器频率为５００ ｋＨｚ，发射功率为１００ ｍｗ。测试结 设置比较器闽值 存储定时值、设置比较器潮值 果：测量精度为±１ ｍｍ，测量盲区为２５ ｍｍ 测试结果 证明．采用迭代方法的超声波测距方式可以有效捕捉 到反射波的最大值。由于距离越远反射信号的信噪比 越小，因此误差越大，但是在１８０ ｍｍ的测量范围内时 间差的测量精度可以达到一个谐振周期以内，等效的 读最终定时值．计算时间差和距离 距离测量精度为一个谐振周期超声波传输距离的一 半。因此，测量盲区２５ ｍｍ、测量精度±１ ｍｍ、测量范围 图３迭代程序流程图 Ｆｉｇ．３ Ｆｌｏｗｃｈａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｉｔｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ １８０ ｍｍ可以满足井径的测量范围要求。 考虑超声波发射信号振荡余波导致的测距盲区， 程序中需要加人延时３０ ｓ再检测反射波。此外，需 要设置专门的寄存数组用于存储迭代过程的数据。考 虑程序的可读性和可移植性，兼顾程序的编译效率，本 ５ 结束语 本文设计的迭代算法超声波测距系统具有结构简 单、尺寸小、低功耗和盲区小等优点．通过多次迭代．可 系统采用单片机高级语言Ｃ５１编程。系统使用单片 机ＳＴＭ３２Ｆ１０３提供的在线编程功能，直接通过ＵＳＢ． 以把反射波时间检测精度提高到一个谐振周期以内。 在超声波信号频率为５００ ｋＨｚ的情况下，反射波时间 ＪＴＡＧ转接模块，在Ｐｃ机上仿真调试，调试成功后直 接写入代码．不需要通过专门的编程器烧录程序。单 片机可以通过Ｐｃ机直接在现场修改程序．可以现场 检测精度约为０．５ Ｉｘｓ，等效的距离测量精度达到 －４－ｌ ｍｍ，且具有良好的线性和重复性。试验表明，该系 统可以满足井径测量要求。此外，该设计方法还有进 一调整功能和参数，这种方式给工业仪器仪表中参数修 正和软件升级带来极大便利。 步改进的空间，例如根据环境的温度对测量结果进 行进一步修正，以提高精度。 参考文献 ［１］阮玉柱，陈凡，胥召，等．超声波测径在钻井过程中的应用［Ｊ］． 内蒙古石油化工，２０１０，２０（２３）：１３０—１３２． ４试验结果分析 将超声波换能器固定在可移动的夹具上。整个夹具 浸人类似于钻井液的盐水水槽当中。夹具到水槽壁的 ２６ ［２］孙琳琳，石飞飞．一种高精度超声波测距仪的设计与实现［Ｊ］． （下转第３０页） ＰＲＯＣＥＳＳ ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＡＴＩＯＮ Ｖｏ１．３５ Ｎｏ．２ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１４ 智能阀监控系统设计王振刚。等 化外．还包括对阀板位置进行初始化，将阀门关闭，直 网的管理提供了科学依据。 参考文献 ［１］李玉华，孙希兵．基于ＧＩＳ的城市供水管网管理系统开发［Ｊ］． 哈尔滨工业大学学报，２００５，３０（４）：４７６—４８０． 到触动限位开关。准备就绪后，等待控制中心给予电 机控制的命令，命令包括打开阀门、关闭阀门、升压和 降压。这些动作均由电机的正反转完成。电机转动的 反馈信号由液压传感器和限位开关给定。若电机正确 执行了指令即达到指定压强，则等待接收下条指令；若 没有，则继续控制电机运动，直至达到指定压强。 ［２］Ｇａｍａ－Ｍｏｒｅｎｏ Ｌ，Ｒｅｙｅｓ Ｊ，Ｓ６ｎｃｈｅｚ Ｍ，ｅｔ ａ１．Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｗａｔｅｒ— ｌｅａｋｓ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｖｉａ ｔｈｅ ｓｈｏｒｔ ｍｅｓｓａｇｅ ｓｅｒｖｉｃｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ＧＳＭ ｎｅｔｗｏｒｋ［Ｃ／／Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ａｎｄ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＣＥＲＭＡ），ＩＥＥＥ，２０１０：６５４—６５９． 电机转动通过两个继电器的吸合和断开实现。若 要使电机正转，则使其中一个继电器吸合：若要实现反 转，则使其断开，使另一个继电器吸合；若要停止转动， 则两个继电器同时断开。 ［３］李楠楠，郄志红，古田均．供水管网爆管故障诊断的ＰＳＯ．ＳＶＭ 方法［Ｊ］．系统工程理论与实践，２０１２，３２（９）：２１０４—２１０９． ［４］Ｏｎａｔ Ｍ，Ｃｅｔｉｎ Ｍ Ｓ．ＧＳＭ ｂａｓｅｄ ｃａｔｈｏｄｉｃ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｓｃａｄａ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］． Ｊｏｕｍａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｇａｚｉ 若阀板运动到阀门底部．阀门完全关闭．而电机还 在向下转动，则限位开关给ＡＴｍｅｇａ１２８发送信号，强 行停止电机转动，反之亦然。 ４．２控制中心软件设计 Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２ＯＯ８，２３（３）：５８５－５９４． ［５］刘西秀，张民，刘勇．ＧＳＭ技术在远程监测系统中的应用［Ｊ］．仪 表技术与传感器，２０１２（１０）：７９—８４． ［６］孙立国，周玉文．基于压电传感器与ＧＳＭ技术的供水管网漏损 控制系统［Ｊ］．中国给水排水，２０１０，２６（６）：１６—１９． 为了更好、更直观地对阀门作出控制和管理，编写 ［７］何金枝，毛海燕，周国运．基于单片机的ＧＳＭ远程温度控制器 设计［Ｊ］．制造业自动化，２０１２，３４（１１）：１２８—１３１． 了上位机软件。该上位机软件应用ＶＢ编写．其中包 括的功能有：模块的设定与测试。串行通信的设定，阀 门信息的录入与管理，阀门的开启、关闭，对采集数据 的保存、管理和显示。 ［８］苏维均，张晓明，聂尔豪，等．基于ＧＳＭ的故障实时报警控制系统 的设计与实现［Ｊ］．计算机测量与控制，２０１２，２０（８）：２１３３—２１３５． ［９］华为技术有限公司．ＧＴＭ９００一Ｃ产品概述／ＧＴＭ９００．Ｃ无线模块 Ｖ１００Ｒ００１［Ｋ］．２００９．０４．０９． ５ 结束语 系统实现了阀门控制和监测的一体化设计，极大 地减少了管网智能化管理的后续工作和工程量，并且 能够对阀门作出可靠、及时的控制，对管网的正常运行 和维护提供了有效的技术手段，所采集到的数据为管 ［１Ｏ］陈琦，丁天怀，李成，等．基于ＧＰＲＳ／ＧＳＭ的低功耗无线远程测控终 端设计［Ｊ］．清华大学学报：自然科学版，２００９，４９（２）：２２３—２２５． ［１１］郑争兵，赵峰．基于ＧＳＭ的远程心率监控系统设计［Ｊ］．计算机 应用，２０１２，３２（７）：２０８２—２０８４． ［１２］赵立燕，许亮．基于ＧＳＭ短消息的温室环境监测系统［Ｊ］．电子 设计 程，２００９，１７（７）：２９—３１． （上接第２６页） 科学技术与工程，２０１０，１０（３Ｏ）：７４４７—７４５３． ［３］赵海呜， 英勇，王纪婵．一种高精度超声波测距系统的研制［Ｊ］．矿 业研究与开发，２ＯＯ６．２６（６）：６２—６５． 科学技术与工程，０１０，ｌ２Ｏ（３）：７６２—７６５． ［８］蒲杰，李平，吴文焘．一种简单高精度超声液位计系统的设计与 实现［Ｊ］．应用声学，２０１０，２９（６）：４３７—４４２． ［９］Ｉ６￣ｚｙｓ Ｒ，Ｍａｚｅｉｋａ Ｌ，Ｓｌｉｔｅｒｉｓ Ｒ，ｅｔ ａ１．Ｏｎｌｉｎｅ ｐｒｏｆｉｌｉｎｇ ｏｆ ｎｏｎｐｌａｎａｒ ｏｂｊｅｅｔｓ ［４］张禾，李俊兰，葛量，等．一种高精度超声波测距系统的设计［Ｊ］． 自动化仪表，２０１２，３３（２）：６２—６４． ｂｙ ｈｉｇｈ—ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｉｒ－ｃｏｕｐｌｄ ｕｌｔｅｒａｓｏｎｉｃ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ［Ｊ］． Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｔａｉｏｎ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ，２ＯＯ７，５６（５）： １８２５—１８３０． ［５］任忠明．非接触井径超声波测量方法研究［Ｄ］．大庆：大庆石油 学院，２００８． ［１０］Ｊｉｎｇ Ｓ Ｂ，ａＹａｎｇ Ｃｈｉｍｉｎｇ，Ｈｕａｎｇ Ｒｕｉｓｏｎｇ，ｅｔ ａ１．Ａｎ ｉｒｍｏｖａｔｉｖｅ ｕｈｒｓｏｎａｉｃ ｔｉｅ—ｍｆ－ｏｌｆｉｇｈｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ ｕｓｉｎｇ ｐｅａｋｔｉｍｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔ ［６］张兴红，向风云，张天恒，等．超声波传输时间精密测量方法及 应用研究［Ｊ］．中国机械工程，２０１２，２３（６）：６５１—６５４． ［７］陶建平，尹文庆，柳军．基于ＤＳＰ和单片机的超声波测距系统『Ｊ１． ＇＇ ＇ｌｌｌ，， ’＇ｌ，ｌ， ’ｌ＇，，ｌ＇’＇ｌ，＇，ｌ＇＇）ｌｌ’＇＇，＇，ｌ’ ＇，ｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ［Ｊ］．Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ， ∞１１，６ｏ（３）：７３５—７４４． ，，ｌｌ＇，，ｌ，’＇１１＂＇，ｌ＇’＇＇ｌ，ｌ，＇＇１），＇，’ｌ，，，＇＇，’１）＇’，＇ｌｌ 行业信息 智能设备助力稀土行业格局调整 近期，由工信部牵头制定的稀土大集团方案，获批复同意，形成了“１＋５”的稀土集团格局。据分析师 预测，随着稀土开采的整合，下一步将针对加工行业进行整合，稀土市场的格局将逐步完善。与此同时。先进的智 能设备将会被提上日程，助力稀土行业发展。 ３０ ＰＲＯＣＥＳＳ ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＡＴＩＯＮ Ｖｏ１．３５ Ｎｏ．２ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１４
