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一種相差法超聲波流量測量電路及其測量方法

文檔序號:6243838閱讀:314來源:國知局
一種相差法超聲波流量測量電路及其測量方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種相差法超聲波流量測量電路及其測量方法,包括參考電壓電單元U0和脈沖發(fā)生器U2,其特征是:所述參考電壓電單元U0的輸出參考電壓VREF連接回波整形比較器U1的負端,同時通過模擬開關SW2和回波整形比較器U1的正端連接,所述回波整形比較器U1的正端通過模擬開關SW1與電容C1、電容C2連接,所述脈沖發(fā)生器U2通過電阻R1分別和換能器T1、電容C1連接,所述脈沖發(fā)生器U2還通過電阻R2分別和換能器T2、電容C2連接,所述脈沖發(fā)生器U2還連接鑒相器U3,所述回波整形比較器U1的輸出連接所述鑒相器U3的CLK端,所述鑒相器U3的輸入端D連接高電平,所述鑒相器U3的輸出端Q連接TDC單元的IN端。
【專利說明】 一種相差法超聲波流量測量電路及其測量方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及超聲波流量測量領域,具體的講,涉及一種相差法超聲波流量測量電路及其測量方法。

【背景技術】
[0002]超聲波流量測量采用聲學原理測定流過管道的流體流速:將一對超聲波換能器安裝在流量管道壁上,在流量測量過程中,線路板上的元件對發(fā)射換能器施加激勵信號使其產生超聲波,接收換能器收到信號后將其轉換為電信號,測量電路可以記下從發(fā)射到接收的時間,根據開普勒效應的原理,順流和逆流狀況下超聲波的傳播速度會發(fā)生變化,利用測量到的順逆流時差即可計算得到流體的速度。在實際應用中,有時差法和相差法兩種方式,其中時差法以德國ACAM公司GP21為代表,其能最多夠測量三個回波脈沖的返回時間,但在實際應用中容易出現(xiàn)小流量測量誤差大的問題;目前相差法方案多以位分立元件構成,使用取得的相位差脈沖對電容進行恒流充電,采用AD轉換的方法得到電壓值,進而推算出流量,優(yōu)點在于可以測量多個相位差的值,精度上有比較大的優(yōu)勢,缺點在于分立元件帶來了成本提升和產品良率問題,且充電過程中會帶來非線性誤差,這種誤差隨溫度和電壓變化,難以消除,例如
【發(fā)明者】桑濤, 邱德華, 單來成, 尚緒樹, 李啟龍, 宋金鳳 申請人:山東力創(chuàng)科技有限公司
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