提高超声波流量计测量精度探讨  四

 流量变送器

流量变送器是流量检测的核心部分,流量计精度的高低和可靠性的好坏都直接与这部分的设计和制作有关,流量变送器的主要功能有:产生超声波传感器发射驱动信号,检测处理接收信号并识别第一个正脉冲信号,进行自动增益控制!计算各声路的传播时间,计算水位换能器的传播时间,向主机回送测量的传播时间及状态,进行周期性系统检验,进行各声路之间和水位通道的切换.

流量变送器的微处理器采用51系列单片机,实现流量变送器的控制功能,包括传感器驱动控制、驱动/接收转换控制、A/D和D/A控制、传播时间测量计算、通信控制等，采用三级放大电路，第一级和第三级采用增益手动调节的高增益带宽积的精密运算放大器；第二级采用电压控制增益运算放大器；实现自动增益控制；在三级放大之间各加入一个带通滤波器，使有用信号顺利通过；经过三级放大之后的信号通过电压比较器进行比较得到过零、过+0.2V、过-0.2V信号，送到逻辑分析电路进行处理；完成计数器停止控制；CPLD同时实现计数功能,计数器启动控制以及其它逻辑控制功能;基准时钟采用80M高精度、高稳定度的晶体振荡器，传感器驱动电路的输入控制信号通过高速光电隔离器件进行隔离，采用CPLD器件进行驱动控制,采用CPLD器件实现驱动/接收转换控制,利用快速电磁继电器进行传感器之间的切换,通过A/D和D/A转换电路实现信号大小的检测,信号增益的控制,最终实现自动增益控制6采用串行接口的EEPROM 存储器进行参数的存储.

超声波流量计