時(shí)差法氣體超聲波流量計(jì)的研究.pdf

1、流量計(jì)是一種能夠測(cè)量各種不同物理流體的儀器儀表，而超聲波流量計(jì)是諸多流量計(jì)中的一種。超聲波流量計(jì)是通過超聲波在不同的流體中傳播的信號(hào)，從而獲取一些流速信息，再通過相應(yīng)的測(cè)量原理以及算法計(jì)算出流量的大小。然而，在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，由于外界環(huán)境對(duì)其影響較大，氣體流動(dòng)密度分布的并不均勻，在一定程度上影響了氣體超聲波流量計(jì)的精確度和穩(wěn)定性。
　　本文結(jié)合西安華旭電氣自動(dòng)化技術(shù)有限公司的項(xiàng)目，設(shè)計(jì)了一款測(cè)量天然氣的小口徑的氣體超聲波流量計(jì)。

2、在設(shè)計(jì)流量計(jì)的過程中，硬件電路選取了低功耗的MSP430單片機(jī)作為主控芯片，采用FPGA芯片作為主要的信號(hào)處理器。在軟件設(shè)計(jì)方面，根據(jù)時(shí)差法的測(cè)量原理，提出了一種改進(jìn)的時(shí)差法，以消除一些干擾因素對(duì)測(cè)量精度的影響，采用了53H算法對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，并對(duì)FPGA的邊沿檢測(cè)、信號(hào)捕獲技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的檢測(cè)準(zhǔn)確度。針對(duì)流體分部不均勻以及降低流量計(jì)功耗等問題，提出了多聲道的測(cè)量方法以及低功耗的設(shè)計(jì)方法。通過對(duì)所設(shè)計(jì)的樣機(jī)測(cè)試標(biāo)