多普勒超聲波流量計的探討 九十五
設(shè)計了一種基于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的非介入式高精度超聲波流量計,利用FPGA的可編程特性、很高的工作頻率及豐富的內(nèi)部資源設(shè)計了包括高
速計數(shù)器在內(nèi)的數(shù)字信號處理模塊,提高了系統(tǒng)的可靠性及測量精度.實(shí)驗結(jié)果表明:超聲波流量計測量精度完全達(dá)到了設(shè)計要求.
超聲波流量計是一種非接觸式的測量儀表,它以使用方便、高精度等特點(diǎn)在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥、石油、水資源等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,系統(tǒng)的測量精度是其最關(guān)鍵的參數(shù)。
首先,簡述了超聲波測量技術(shù)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀,對比了超聲波流量計與其它流量計的不同,分析了超聲波流量計的多種實(shí)現(xiàn)原理,然后給出了一種基于DSP的改進(jìn)時差法的超聲波流量計方案。在超聲波發(fā)射和接收方面,系統(tǒng)采用了兩個探頭進(jìn)行發(fā)射和接收的切換,并采用了一種間隙式多脈沖發(fā)射方案;接收并采集數(shù)據(jù)后利用軟件插值來提高時間分辨率,再用數(shù)字濾波來調(diào)整波形,采用相關(guān)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)的相關(guān)運(yùn)算,從而計算出時延得到流速。具體計算出了系統(tǒng)在發(fā)射、采樣和插值等方面的參數(shù)。
超聲波流量計