一种非接触式的时差法高精度超声波气体流量计制造技术

本发明专利技术是一种非接触式的时差法高精度超声波气体流量计。换能器采用Z型安装方式，两个换能器分别连接到两个二选一电子模拟开关上的端口，通过二选一电子开关的选择，将接收信号通过电路信号处理，完成顺逆流两个方向的时间测量，实现时差法的高精度超声波气体流量的测量。整个过程主要包括测量计时芯片、超声波收发电路、模拟开关、接收信号处理模块、单片机芯片等。其中接收信号处理模块又包括前置放大电路、带通滤波电路、自动增益控制电路、峰值保持电路、电压比较电路；而单片机芯片外接流量显示模块、数值键入模块和电源供电模块。本发明专利技术通过高精度时间数字转换芯片的优化信号处理方式及低功耗外接电路进一步提高流量测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式的时差法高精度超声波气体流量计一、
本专利技术涉及一种气体流量计，特别是一种非接触式的时差法高精度超声波气体流量计。二、
技术介绍
相较于传统的气体流量测量方法而言，超声波气体流量计作为一种新型的气体流量测量方式，而时差法测量原理就是通过超声波脉冲沿顺、逆流两个方向上声传播时间的不同来测量管道气体的流速和流量的方法。其特点突出：测量精确度高、量程比宽、无压力损失、无可动部件、可测量双向及脉冲气流，并且其安装使用更加方便。三、
技术实现思路
本专利技术针对超声波气体流量计目前存在的某些问题，提出了一种非接触式的时差法高精度超声波气体流量计，通过超声波在顺逆流两个方向传播的时间差的测量原理，采用测量精度更好的计时芯片，优化设计接收信号处理模块，并在计时技术上，提出了一种在低功耗条件下，实现高精度计时的方法，使得其超声波气体流量测量精度较原有基础有所提高。本专利技术所要达到的目的是通过以下技术方案实现的：一种非接触式的时差法高精度超声波气体流量计,通过Z型安装方式，将两个换能器分别连接在两个二选一电子模拟开关的输入端和输出端上，通过二选一电子模拟开关的选择，实现超声波脉冲信号在管道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式的时差法高精度超声波气体流量计，其特征在于，换能器采用Z型安装方式。第一换能器和第二换能器分别连接到两个二选一电子模拟开关上的输入端和输出端上，通过二选一电子开关的选择，并将得到的信号经过一系列电路信号处理，完成超声波在管道流体中顺逆流两个方向上的时间测量，进一步实现高精度超声波气体流量的测量。超声波流量计测量的整个过程主要涉及到测量计时芯片、超声波发射电路、超声波换能器、模拟开关、超声波接收电路、前置放大电路、带通滤波电路、自动增益控制电路、峰值保持电路、电压比较电路、单片机芯片、流量显示模块、数值键入模块和电源供电模块。

【技术特征摘要】
1.一种非接触式的时差法高精度超声波气体流量计，其特征在于，换能器采用Z型安装方式。第一换能器和第二换能器分别连接到两个二选一电子模拟开关上的输入端和输出端上，通过二选一电子开关的选择，并将得到的信号经过一系列电路信号处理，完成超声波在管道流体中顺逆流两个方向上的时间测量，进一步实现高精度超声波气体流量的测量。超声波流量计测量的整个过程主要涉及到测量计时芯片、超声波发射电路、超声波换能器、模拟开关、超声波接收电路、前置放大电路、带通滤波电路、自动增益控制电路、峰值保持电路、电压比较电路、单片机芯片、流量显示模块、数值键入模块和电源供电模块。2.如权利要求1所述的一种非接触式的时差法高精度超声波气体流量计，其特征在于，所述超声波换能器为发射与接收一体化的结构，包括测量计时芯片、超声波发射电路、超声波换能器和超声波接收电路。超声波发射电路通过单片机控制测量计时芯片发出指令，输出超声波高频脉冲信号，该超声波脉冲信号属于超声波换能器的共振频率，接收端超声波换能器接收到来自超声波发射端的超声波信号，并进一步实现信号转换。3.如权利要求2所述的一种非接触式的时差法高精度超声波气体流量计，其特征在于，所述超声波发射电路模块包括脉冲发射电路、升压电路。4.如权利要求1所述的一种非接触式的时差法高精度超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘世刚，李海峰，陈晟，李衡，霍红庆，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32