超聲波流量計技術亮點 一

 摘要：時差法超聲波流量計具有非接觸測量、無壓損、可測不導電介質等優點，因此被廣泛應用于各種工業現場。但由于受到計時器分辨力的影響，測量精度相對較低。而高精度的超聲波流量計電路設計困難，而且功耗大，成本高。為此，本文闡述了一種利用線性時間放大法提高超聲波流量計時間分辨力的基本原理和電路實現，這種方法可以大大降低電路對于計時器分辨力的要求，而且具有低成本、低功耗、測量精確等特點，可以用來以開發高精度的商用超聲波流量計。

1引言

時差法超聲波流量計是以“速度差法”為原理，通過測量正程和逆程超聲波傳播的時間差來計量圓管道內流體流量的儀表。在這類儀表中，測量時間的分辨力是流量計的一項重要指標。因為精度一般不會優于分辨力，所以提供分辨力才有可能提供整機精度。

目前可供計量用的超聲波流量計都采用了時差法。這種流量計進入市場的歷史并不長，究其主要原因在于超聲波自身的分辨力太低。這不僅限制了整機精度，而且限制了下限量程的降低，特別是對于聲程更短的小口徑流量計，受分辨力限制，更難以實現�？傊�，提供超聲波流量計的分辨力是這類儀表的必備技術之一。利用高性能單片機軟硬件技術，設計一種“時間放大電路”，可以提高超聲波的分辨力。這一硬、軟件結合的技術，已經在超聲波流量計中得到實用。

超聲波流量計