超聲波流量計關于時差法的探討 九

因此對超聲波流量計技術加以改進和提高，使超聲波流量計工作性能更加穩定，總體性能接近或者達到國際先進水平，以便在國內推廣和使用，是本課題的研究目的之所在。基于難度和可實現性兩方面因素的考慮，本論文選用傳播時差法為研究課題，在綜合吸收國內外先進的超聲波流量測量技術的基礎上，完成了以下一些主要工作：

1．4．1關于提高系統的穩定性和可靠性

1．采用高性能的、具有較小的溫度、聲速系數和聲阻抗的超聲波換能器，對超聲波換能器與發射電路及接收電路的匹配問題也作了一定的研究；

2．為了消除接收電路在等待接收信號時脈沖干擾信號的影響，采用了延遲窗口接收技術，對接收窗口時間以外的干擾信號不予理睬；對于窗內干擾信號，則根據接收信號的脈寬比干擾信號脈寬要寬的特點，采用信號脈寬鑒別電路來鑒別接收信號；

3．本課題研究的硬件電路結構較為復雜，傳統電路設計中使用分立器件的數量較多，這給設計和調試帶來了很大的不便，因此本設計在超聲波發射和接收電路設計中采用集成電路模塊取代了分離模擬器件，以提高發射電路和接收電路的穩定度；并且用Xilinx公司的Spartan2E系列xc2s100e現場可編程邏輯門陣列FPGA芯片作為核心器件對系統的數字電路部分進行了集成化設計，達到既簡化電路設計、又提高系統穩定性和可靠性的目的。同時，硬件的軟件化也方便了系統功能的修改和升級。

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