超声波流量计低功耗高精度设计的探讨 十四

N法安装时，超声波束在管道中折射两次穿过流体三次(三个声程)，适于测量小管径管路。N法通过延长超声波传输距离，提高测量精度。

同N法一样，w法也通过延长超声波传输距离的办法来提高小管径测量精度。适用于测量50mm以下的小管。使用w法时，超声波束在管内折射三次，穿过流体四次(四个声程)。

关于多探头的安装方式，这里不加赘述。

2．5小结

本章介绍了流量及流量计的定义和公式；仔细研究了超声波流量计的时差法测量原理以及速度分布对于流量测量的影响；简介了超声波流量计的其它测量方法以及外夹式超声波流量计的探头安装方式。

3流量计硬件设计

硬件部分的作用是以各模块构建出基本的系统，为软件运行提供基础平台。本时差法超声波流量计作为测量仪表，系统要求能够准确测量信号的时差并智能化地根据时差法的测量原理计算出流量流速，并进行处理及显示。根据系统的原理，本设计选用了数字时间转换芯片TDC．GP2；16位单片机MSP430F155以及复杂可编程逻辑器件(简称CPLD)ispMACH 4064等芯片。充分利用了TDC-GP2的高精度时间间隔测量和内置脉冲发生器的脉冲可设嚣功能，发挥了CPLD的在系统可编程能力，结合MSP430较强的运算处理能力、超低功耗及丰富的片上外围设备等优点，实现了较高精度的测量系统。

以下将详细介绍系统的硬件结构组成及各主要电路的设计原理与实现。

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