基于时差法的外夹式超声波流量检测系统的设计与实现

来源：计算机测量与控制杂志2020年第11期北京时间：

作者：董力纲,王红亮,刘涛

摘要：外夹式超声波流量计因具有无需破坏管道、便于安装、维护成本低等优势，而广泛应用于石油传输、流量跟踪、给排水等测试领域。设计了一种基于时差法的外夹式液体超声波流量检测系统，采用FPGA与单片机结合的系统架构，其中单片机负责数据的处理、显示和输出，FPGA负责逻辑控制以及为硬件电路提供驱动信号，TDC-GP22高精度计时芯片用来测量超声波的渡越时间。采用DAC电路实现可变甄别信号基准技术。最后，搭建了外夹式超声波流量计测试平台，试验结果表明，研制的样机有效地提高了超声波流量计的测试精度，在层流区误差小于4%，在湍流区误差小于2%。

关键词：液体超声波流量计;时差法;FPGA;外夹式;单片机