超声波流量计低功耗高精度设计的探讨 四十九

6改进措施

本设计属于单声道时差法超声波流量计，应用了时间数字转换的新技术，提出了具有独创性的设计方案，在流量测量精度上有了提高，并且保证传播时间测量精度达到几十皮秒的情况下，使整个系统的工作频率不高于20MHz，处于一种相对较低的工作频率之下，简化了电路的设计，得到了较高的精度。但如果想要得到O．5％甚至更高的流量测量精度，则需要采取进一步的改进措施，改进方案可以在应用组合测量、进行温度补偿、增加声道数目、增强CPU处理能力和系统RAM空间等方面做工作。

6．1组合测量方法

应用声循环法的超声波流量计其特点在于可与被测液体中的声速无关地测量流速，它是利用构成顺逆两个方向的声循环回路来进行的。这种场合，脉冲经回路一圈的时间叫做声循环周期，其倒数叫做声循环频率。一般而言，这个周期t取决于超声波经过发射接收器间的距离￡所用的传播时间，若取声速为c，则t=L／C。若声循环频率为f=c／L，如果已知厶可以由测量厂而求出声速C，这是大量用来测量声速的最正确的方法之一，其稳定度十分高。考虑到GP2的内置脉冲发生器可以采用类似声环的方法多次产生和传送脉冲序列，可以采用把声循环法和时间差法结合起来的组合法进行测量。把顺逆方向的声循环动作各自进行Ⅳ次，其间进行时间的测量，这样长时间(Ⅳ倍)地进行测量，可以提高测量精度。

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