多普勒超聲波流量計的探討  九十五

設計了一種基于現場可編程門陣列(FPGA)的非介入式高精度超聲波流量計,利用FPGA的可編程特性、很高的工作頻率及豐富的內部資源設計了包括高

速計數器在內的數字信號處理模塊,提高了系統的可靠性及測量精度.實驗結果表明:超聲波流量計測量精度完全達到了設計要求.

超聲波流量計是一種非接觸式的測量儀表，它以使用方便、高精度等特點在工業生產、醫藥、石油、水資源等領域有著廣泛的應用，系統的測量精度是其最關鍵的參數。

首先，簡述了超聲波測量技術的發展歷程和現狀，對比了超聲波流量計與其它流量計的不同，分析了超聲波流量計的多種實現原理，然后給出了一種基于DSP的改進時差法的超聲波流量計方案。在超聲波發射和接收方面，系統采用了兩個探頭進行發射和接收的切換，并采用了一種間隙式多脈沖發射方案；接收并采集數據后利用軟件插值來提高時間分辨率，再用數字濾波來調整波形，采用相關算法進行數據的相關運算，從而計算出時延得到流速。具體計算出了系統在發射、采樣和插值等方面的參數。

超聲波流量計