基于动态可变阈值的低功耗单声道气体超声波流量计

来源：计量学报杂志2022年第3期北京时间：

作者：江圳,徐科军,马杰,张伦,徐浩然

单位：合肥工业大学 电气与自动化工程学院,安徽 合肥 230009

摘要：为克服气体涡轮流量计存在压损和需定期校准的缺点,研制了耐高压低功耗单声道气体超声波流量计。针对换能器因阻抗不匹配造成的回波信号质量差的问题,分析了回波信号的特征,提出了动态可变阈值和过零检测的数字信号处理方法。该方法可精准定位回波信号特征点。研制了以STM32为核心的低功耗气体超声波流量变送器。变送器采用了新的激励方式,既能防止MOSFET电路的两路输出同时导通,又节省激励功耗;采用脉冲累计发送和最优脉冲分频相结合的方式,减小脉冲上传误差。气体流量标定实验结果表明:研制的低功耗单声道气体超声波流量计满足1级精度指标的要求,量程比为1:21。

关键词：计量学;气体超声波流量计;动态可变阈值;耐高压;低功耗;STM32