电极糊柱各界面的位置影响着电石冶炼的效率和质量,为保证生产的质量和效率,应将电极糊柱各界面的位置保持在合适的范围内。目前工厂大多采用测量误差较大的人工测量方法对电极糊表面进行测量,无法实现电极糊柱内部界面位置的检测。针对上述问题,本文重点围绕界面回波信号的处理与渡越时间的测量两方面开展了电极糊柱多介质界面信号识别方法的研究。电极糊柱各界面回波信号经声电转换后输出具有很大动态范围的电信号,为对输出信号进行处理,设计了具有极低等效输入失调电压与等效输入噪声电压的界面回波信号识别系统,对强弱不同的输出信号采用具有不同增益的电路进行处理。同时界面回波信号识别系统将处理后的信号通过阈值程控可变的滞回比较器得到界面回波信号前沿,进而得到渡越时间,即可实现对电极糊各界面的识别。在此基础上,进一步设计了基于Lab VIEW的回波信号数据采集系统对界面回波信号识别系统处理后的回波信号进行采集,并通过互相关延时测量法测量标准界面回波信号的自相关和另一同频延迟界面回波信号的互相关之间的时延,从而得到超声发射与接收信号之间的渡越时间。其中数据采集系统的硬件平台以16位的NI数据采集卡为核心,可以实现多路大动态范围信号的采集;软件部分基于Lab VIEW平台进行开发,设计了多种采集模式以满足不同环境下信号的采集需求。最后,对所设计的界面回波信号识别系统与回波信号数据采集系统的功能通过实验进行了验证,实验结果表明两个系统的技术指标均满足设计需求,能够对超声波渡越时间进行准确测量,实现了较高精度的超声测距。