提高超聲波流量計測量精度探討  四

 流量變送器

流量變送器是流量檢測的核心部分,流量計精度的高低和可靠性的好壞都直接與這部分的設計和制作有關,流量變送器的主要功能有:產生超聲波傳感器發射驅動信號,檢測處理接收信號并識別第一個正脈沖信號,進行自動增益控制!計算各聲路的傳播時間,計算水位換能器的傳播時間,向主機回送測量的傳播時間及狀態,進行周期性系統檢驗,進行各聲路之間和水位通道的切換.

流量變送器的微處理器采用51系列單片機,實現流量變送器的控制功能,包括傳感器驅動控制、驅動/接收轉換控制、A/D和D/A控制、傳播時間測量計算、通信控制等，采用三級放大電路，第一級和第三級采用增益手動調節的高增益帶寬積的精密運算放大器；第二級采用電壓控制增益運算放大器；實現自動增益控制；在三級放大之間各加入一個帶通濾波器，使有用信號順利通過；經過三級放大之后的信號通過電壓比較器進行比較得到過零、過+0.2V、過-0.2V信號，送到邏輯分析電路進行處理；完成計數器停止控制；CPLD同時實現計數功能,計數器啟動控制以及其它邏輯控制功能;基準時鐘采用80M高精度、高穩定度的晶體振蕩器，傳感器驅動電路的輸入控制信號通過高速光電隔離器件進行隔離，采用CPLD器件進行驅動控制,采用CPLD器件實現驅動/接收轉換控制,利用快速電磁繼電器進行傳感器之間的切換,通過A/D和D/A轉換電路實現信號大小的檢測,信號增益的控制,最終實現自動增益控制6采用串行接口的EEPROM 存儲器進行參數的存儲.

超聲波流量計