超声波流量计多声道气体测量技术探讨 九十三

5 多声道超声波气体流量测量数据处理技术研究

5.1多声道超声波气体流量测量系统研究

多声道超声波气体流量测量系统主要包括一次仪表、二次仪表和流量计算机三

部分。

一次仪表主要由与前后直管段法兰连接的测量管段、安装在测量管段上的多对

超声波换能器、以及安装在管道上的温度和压力传感器（或变送器）组成。一次仪表是一个流量测量的复合传感器，多对超声波换能器用来获取多个流层上的气体流速信息，通过加权求和得出管道内流速平均值；温度和压力变送器用来测量气体介质的温度和压力参数，用来修正实际状况下的流速测量值，最后转换成标况下的气体流速和流量值。

二次仪表包括了信号的输入输出部分和信号处理部分，主要完成超声波信号的

产生、接收和温压、信号的转换，利用超声波传播时间来获得流速和流量信号，以及利用流体介质的温度、压力和压缩系数等参数，完成实际状况下的流速和流量修正补偿。信号的输入输出部分电路主要包括超声波信号的发射电路、接收电路、4～20mA 温、压信号接收电路；发射电路包括超声波激励信号的产生、功率放大电路和多路选择电路。接收电路包括带AGC 的信号放大电路、过零比较电路，超声波接收信号一路送给CPLD 计数，一路送给DSP 经过A/D 进行数字处理。

超声波流量计