超声波流量计多声道气体测量技术探讨 七十八

这样在管道直径较小时，回波信号较强，控制减小其增益，从而减小信号的噪声。信号调理电路由高速电压比较器来实现，其参考电压同样设计成可调，以适应不同的实际应用场合需要。当回波信号电压高于参考电压时比较器翻转，得到一系列同频率的方波信号，CPU 通过算法精确确定超声波回波信号的翻转时刻（如图2-2），结合主计数器的值得到顺流和逆流的超声波历经时间后，计算出时间差值，然后结合设定在EEPROM中的参数计算出瞬时流速和流量值。

⑴信号放大电路研究

对于超声波气体流量计而言，气体中超声波信号能量的衰减与超声频率呈正比，

为了在接收端保持一定的信噪比，当采用频率f 0为200KHZ 时，按照奈奎斯特采样定理，采样频率f s ≥ 2 f 0，工程中一般采用10 ~ 25f 0的采样频率，采样频率设置为5MHZ，每0.2μs 对超声波信号采样一个数据。

设计的接收放大电路如图4-10 所示，第一级由LF356 JFET 输入宽带运放组成

的跟随器组成，它具有高输入阻抗特性，可与超声波换能器相匹配，进行电流放大；随后使用AD847 高速运放再进行两级电压放大。

超声波流量计