基于FPGA的超聲波流量計.pdf

1、超聲波流量計，顧名思義就是使用超聲波來檢測流量的裝置，它是流量計的一種，具體就是在流體里傳播時超聲波的某些特性會發(fā)生變化，通過這些變化來反應(yīng)流速（即流量）的大小。流量計的使用可以說隨處可見，與我們的日常生活息息相關(guān)，像每個家庭中的水表，就是一種機械式流量計。超聲波流量計在化工制造、石油開采、自動化、供水排水等涉及到流速的領(lǐng)域已經(jīng)得到了大力的推廣和應(yīng)用。
　　傳統(tǒng)的流量計以機械式為主，超聲波流量檢測技術(shù)是一種較新的測量技術(shù)，它具有以

2、下幾種特點：非接觸式測量、測量可達到很高的精度且具有很廣的測量范圍、可數(shù)字化顯示、安裝維修簡單方便，特別適合用于臨時管道流量、大口徑管道流量以及危險性流體流量的測量。它是利用超聲波信號在流體中傳播時所載流體的流速信息來測量流體流量的，所以說超聲波是一種媒介，超聲波流量計就具有了超聲波自身特性帶來的優(yōu)點。最近十幾年由于微型處理器ARM、現(xiàn)場可編輯器件FPGA、數(shù)字信號處理器 DSP的迅猛發(fā)展，其相應(yīng)的軟硬件技術(shù)的成熟，新一代超聲波換能器探

3、頭在制作工藝和材料方面的巨大的提升，流體動力學(xué)理論方面的更深層次的發(fā)展，使得超聲波流量測量技術(shù)取得了顯著的進展，在各種測量裝置中有了自己的一席之地。本文詳細(xì)介紹了時差法超聲波流量計的基本原理和軟硬件設(shè)計，在借鑒國內(nèi)外先進的超聲波流量測量技術(shù)的基礎(chǔ)上，吸收了已有的設(shè)計經(jīng)驗，改進了一些不足，設(shè)計出了一種新的高精度的時差法超聲波流量計，并且對系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計做了說明。目前國內(nèi)超聲波流量測量技術(shù)與國外先進技術(shù)相比確實有一些不足的地方，針對這些問題