DN80型工業(yè)超聲波燃氣表的研制.pdf

1、超聲波流量測量技術(shù)是近幾十年發(fā)展起來的一種新型的流量測量技術(shù)，它利用超聲波在流體中傳播時所載的流體流速信息來測量流體流量，具有非接觸、精度高、測量范圍寬和維護方便等優(yōu)點，特別適用于臨時管道、大口徑管道和危險性流體的流量測量。近年來，隨著大規(guī)模集成電路與數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展，新型探頭材料與工藝的研究，聲道配置及流體動力學(xué)的研究，超聲波流量測量技術(shù)取得了長足的進步，顯示了它強勁的技術(shù)優(yōu)勢，成為一種重要的流量測量方法。本文詳細介紹了超聲波流

2、量測量技術(shù)的基本原理，在借鑒和吸收國內(nèi)外先進的超聲波流量測量技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計出了基于傳播時間差法的系統(tǒng)方案，實現(xiàn)了系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件的功能，并對儀表做了現(xiàn)場的測試?？紤]到氣體流量測量存在的難點，本文著重討論和解決了以下方面的問題。 提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性的問題。一是采用了延遲窗口接收技術(shù)，以減小干擾脈沖對測量結(jié)果的影響；二是根據(jù)接收信號脈沖寬度的特點，采用脈沖寬度檢測電路來識別接收信號；三是用復(fù)雜可編程邏輯器件XilinxX

3、C2C128CPLD對系統(tǒng)大部分的數(shù)字電路進行了集成化設(shè)計，達到了既簡化電路設(shè)計，又提高了系統(tǒng)可靠性的目的。 提高系統(tǒng)的精度和測量范圍的問題。一是設(shè)計出了匹配良好的發(fā)射和選頻接收放大電路，提高了收發(fā)電路的工作效率和接收信號的信噪比；二是使用程控放大來提高放大電路的動態(tài)范圍，并結(jié)合特殊的管道反射聚焦的方式，以適應(yīng)不同氣體流速的需要；三是采用雙門限比較法、高速數(shù)據(jù)采集和相應(yīng)的數(shù)字信號處理技術(shù)來減小噪聲干擾和因接收信號幅度不同而引起相