超聲波流量計低功耗高精度設(shè)計的探討 十四

N法安裝時，超聲波束在管道中折射兩次穿過流體三次(三個聲程)，適于測量小管徑管路。N法通過延長超聲波傳輸距離，提高測量精度。

同N法一樣，w法也通過延長超聲波傳輸距離的辦法來提高小管徑測量精度。適用于測量50mm以下的小管。使用w法時，超聲波束在管內(nèi)折射三次，穿過流體四次(四個聲程)。

關(guān)于多探頭的安裝方式，這里不加贅述。

2．5小結(jié)

本章介紹了流量及流量計的定義和公式；仔細(xì)研究了超聲波流量計的時差法測量原理以及速度分布對于流量測量的影響；簡介了超聲波流量計的其它測量方法以及外夾式超聲波流量計的探頭安裝方式。

3流量計硬件設(shè)計

硬件部分的作用是以各模塊構(gòu)建出基本的系統(tǒng)，為軟件運(yùn)行提供基礎(chǔ)平臺。本時差法超聲波流量計作為測量儀表，系統(tǒng)要求能夠準(zhǔn)確測量信號的時差并智能化地根據(jù)時差法的測量原理計算出流量流速，并進(jìn)行處理及顯示。根據(jù)系統(tǒng)的原理，本設(shè)計選用了數(shù)字時間轉(zhuǎn)換芯片TDC．GP2；16位單片機(jī)MSP430F155以及復(fù)雜可編程邏輯器件(簡稱CPLD)ispMACH 4064等芯片。充分利用了TDC-GP2的高精度時間間隔測量和內(nèi)置脈沖發(fā)生器的脈沖可設(shè)囂功能，發(fā)揮了CPLD的在系統(tǒng)可編程能力，結(jié)合MSP430較強(qiáng)的運(yùn)算處理能力、超低功耗及豐富的片上外圍設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，實現(xiàn)了較高精度的測量系統(tǒng)。

以下將詳細(xì)介紹系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)組成及各主要電路的設(shè)計原理與實現(xiàn)。

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