超声波流量计关于时差法的探讨 十五

3．1．2测时系统方案设计

本文设计的高精度测时系统的目的在于提高时差法超声波流量计的测时精度，满足在小管径下测量的藉度要求。

其工作原理如下：通过发射信号发射次数计数器来记录发射超声波信号的次数；在第一个发射信号的上升沿时刻同步打开传播时间计数器进行计数；在接收端每次接收信号到达以后立即发射下一个超声波信号并且将接收信号送入边沿检测模块与传播时间计数器的计时脉冲进行边沿检测；直至边沿检测模块判断接收信号与计时脉冲边沿同步，此时立即关闭传播时问计数器和发射信号发射次数计数器，读取当前的计数值进行计算。这样就保证了传播时间计数器从首个发射信号发射开始计时到边沿检测模块检测到接收信号与计时脉冲上升边沿同步结束计时的计数值恰好是计时脉冲的整数个，大大降低了计时脉冲的相位误差，有效的提高了测时分辨率；由于所测得时间是超声波信号在流体中多次、循环传播的时间总和，相当于扩大了超声波的传播声程，求其平均值就可得到信号传播单个声程所用时间，避免了单个声程测时的偶然误差，减小了边沿检测误差对测量结果的影响，提高了系统的精度。

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