超声波流量计技术亮点 一

 摘要：时差法超声波流量计具有非接触测量、无压损、可测不导电介质等优点，因此被广泛应用于各种工业现场。但由于受到计时器分辨力的影响，测量精度相对较低。而高精度的超声波流量计电路设计困难，而且功耗大，成本高。为此，本文阐述了一种利用线性时间放大法提高超声波流量计时间分辨力的基本原理和电路实现，这种方法可以大大降低电路对于计时器分辨力的要求，而且具有低成本、低功耗、测量精确等特点，可以用来以开发高精度的商用超声波流量计。

1引言

时差法超声波流量计是以“速度差法”为原理，通过测量正程和逆程超声波传播的时间差来计量圆管道内流体流量的仪表。在这类仪表中，测量时间的分辨力是流量计的一项重要指标。因为精度一般不会优于分辨力，所以提供分辨力才有可能提供整机精度。

目前可供计量用的超声波流量计都采用了时差法。这种流量计进入市场的历史并不长，究其主要原因在于超声波自身的分辨力太低。这不仅限制了整机精度，而且限制了下限量程的降低，特别是对于声程更短的小口径流量计，受分辨力限制，更难以实现。总之，提供超声波流量计的分辨力是这类仪表的必备技术之一。利用高性能单片机软硬件技术，设计一种“时间放大电路”，可以提高超声波的分辨力。这一硬、软件结合的技术，已经在超声波流量计中得到实用。

超声波流量计