時差法超聲波流量計產業(yè)化的關鍵技術研究.pdf

1、超聲波流量測量技術是目前流量測量領域的一個重要分支，它的應用十分廣泛，不僅涉及能源、化工、冶金等大型工業(yè)領域，還在環(huán)保、水處理等公共設施，甚至在民用儀表當中也能看到它的身影。人類利用超聲波技術進行流量的測量最早可以追溯到三十多年以前，但受到當時基礎研究水平和電子電路技術的限制，無法走向產業(yè)化的道路。隨著科學技術的不斷進步，測量原理的進一步完善，以及高性能集成電路的產生，利用超聲波對流體流量的精確測量變?yōu)榭赡?，現(xiàn)市場上已經形成了超聲波熱量

2、表、超聲波流量計、超聲波水表等一系列的超聲波流量測量儀表產品，并且在測量效果上得到了業(yè)界的肯定。在我國，超聲波測量技術的應用起步較晚，為了緊跟市場發(fā)展的潮流，目前進行超聲波流量測量研究的企事業(yè)單位很多，但在技術水平以及產業(yè)化方面與國外知名企業(yè)存在明顯差距，需要我們刻苦專研，奮起直追。
　　為了盡快趕上國外先進水平，填補公司超聲測量產品的空白，提升公司整體競爭力，本次課題研究通過利用現(xiàn)有的技術資料，結合自身的研發(fā)水平，開發(fā)具有自主知

3、識產權、以時差法測量原理為基礎的超聲波熱量表和超聲波流量計產品。前期通過市場調研以及相關技術資料的整理與學習，利用成熟樣機進行了硬件電路和軟件算法的驗證，確定總體設計方案的可行性，然后進行了原理樣機試制，并完成了標定實驗，在此過程中，總結了阻礙超聲波熱量表和液體超聲波流量計產業(yè)化的技術難點，并針對這些難點進行了優(yōu)化設計和工藝改進，例如利用阻抗分析儀和實驗檢測的手段解決超聲波換能器配對問題，使用過零閥值檢測原理解決超聲波熱量表信號采集和算