提高超声波流量计测量精度探讨   一

摘要

本文研究了时差法超声波流量计传播时间的测量技术,采用高性能的复杂可编程逻辑器件代替分立器件以提高系统的稳定性和可靠性,利用超声波信号的自动增益控制和复杂的逻辑控制实现信号的精确测量,利用逻辑分析实现倍频使计数器的计数频率达到34560,通过软件和硬件方法实现传播时间范围控制和可靠性.实验结果表明超声波传播时间误差在7纳秒以内达到了设计要求.

引言

超声波在水中的传播速度与水的温度.杂质和水的深度有关,超声波信号的强度是随距离变化的,主要是由液体分子、固体微粒、悬浮物和气泡等的作用.声波的能量将被吸收和反射,强度将减弱同时由于噪声的影响,接收信号也不稳定,因此在时差法流量计中,测量超声波传播时间的精度是流量计测量精度的关键.超声波信号在检测中必须采用高精度的传播时间测量方法和信号的有效性检测方法.

信号检测原理

时差法超声波流量计的原理是利用超声波在流体中顺.逆流传播速度变化引起超声波的传播时间变化,根据这两个时间来测量流速进而计算出流量,为了能正确地识别接收信号的第一个有效脉冲,流量计采用了信号自动增益控制,预期到达信号的范围门控制以及信号的有效性检验方法.

超声波流量计