А что делать с несовпадением резонансов источника и периемника ? Эти несовпадения порождают jitter.
При непрерывном сигнале вблизи резонанса, джиттера не будет, будет некоторое падение уровня отдачи передатчика или чувствительности приёмника, что в нашем случае не критично. Вот график типичного датчика (400ST/R160):
Вообще некоторое дрожание фазы в сигнале возможно, но влиять на измерение оно не будет, так как для анализа будет использоваться весь сигнал, на всей продолжительности замера (сотни мс...единицы сек), а не только некоторые перепады, выделяемые компаратором. Кроме того, свёртка будет производится между сигналами двух приёмников, которые будут принимать один и тот-же сигнал.
Чтобы снизить влияние отраженного сигнала, нужно дождаться максимума огибающей, там jitter минимален. После этого есть еще несколько импульсов которые можно использовать для оценки не внося погрешность.
В этом и есть основной недостаток метода таймера и компаратора - зависимость от амплитуды сигнала. При свёртке, амплитуда сигнала, даже меняющаяся на порядок, не окажет влияния на замер фазы.
Да, здесь особой разницы нет: запомнить задержку или начальную фазу функции свертки. Но как -- это сделать с одним датчиком -- не понимаю. Параметры хоть и не значительно, но меняются, от той же температуры.
Представьте три датчика на одной прямой: "А", "М", "В".
"М" - передаёт сигнал, "А" и "В" - принимают.
Измеряем фазы сигналов "А", "В" относительно "М".
Принимаем за ноль их разность при неподвижной среде.
Теперь если среда будет двигаться вдоль прямой, то эта разность фаз будет либо расти, либо уменьшаться, в зависимости от направления.
Для измерения потока среды в перпендикулярном направлении, потребуется ещё пара приёмников.
Итого 5 датчиков.
Используя один датчик "А" для замера в обоих направлениях и вынеся передатчик в сторону от прямой (на середину гипотенузы) можно сэкономить один датчик. Вид сверху:
В этом случае угол между направлением движения среды и направлением движения ультразвуковой волны в 45 градусов будет не только в вертикальной плоскости, но и в горизонтальной.
А параметры пусть плывут, главное чтоб идентично для всех трёх приёмников.
А вообще, мне кажется, все -- это ловля блох. Сейчас прибор без проблем калибруется с точностью до 0.1м/с.
Не-не, я не в плане критики. Ваш прибор достаточно уникален и те, кому нужен результат, просто его повторят. Но мне интересна сама идея, сделать это другим способом, не для результата, а для удовольствия от самого процесса. Вот заказал
"набор датчиков за недорого", приедут - покручу на отладочной плате, посмотрю осциллографом.