提高超声波流量计测量精度探讨  八

当接收到有效信号后,cpu应将计数器中的计数值读出,由于传播时间计数器为24位,cpu与CPLD是通过PO口来读数的,一次只能读取8位数据,这样Cpu通过CPLD控制每次输出8位，分3次将计数器的值送到CPU,CPU经过计算得到传播时间,然后将传播时间通过串行口送到流量计主机进行处理.

2 实验测量结果

在完成了流量计的设计制作后!对系统硬件进行调试,调试主要有对放大电路放大倍数的调整和对检测信号的有效电平调试,接着对CPLD器件的软件控制和计数功能进行了计算机软件仿真调试,实现对信号检测的复杂逻辑控制.

在实验室中对流量计进行了测试.将传感器放进水中固定,测量两个方向的传播时间,传感器的频率为

260KHz,传感器的距离为1.00m,测量了三组数据,每组10对数据,传播时间的平均值是前8个有效数据的平均,由实验结果可以看出,流量计工作的稳定性和可靠性都很高,测量结果的一致性也较好,测得的传播时间误差不超过7ns，达到了设计要求。

 结论

本文研究了时差法超声波流量计传播时间的高精度测量技术，采用CPLD器件实现测量信号的检测控制,用硬件和软件结合的方法提高了系统的稳定性和可靠性,测量结果表明,该设计方法能够达到设计要求,该设计的优点是在现有硬件技术的基础上提高了流量计系统的测量精度,随着硬件速度的提高可进一步提高流量计的测量精度.

超声波流量计