基于FPGA的超聲波流量計(jì).pdf

1、超聲波流量計(jì)，顧名思義就是使用超聲波來檢測流量的裝置，它是流量計(jì)的一種，具體就是在流體里傳播時(shí)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(jì)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(jī)械式流量計(jì)。超聲波流量計(jì)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(jì)以機(jī)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(diǎn)：非接觸式測量、測量可達(dá)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(shí)管道流量、大口徑管道流量以及危險(xiǎn)性流體流量的測量。它是利用超聲波信號在流體中傳播時(shí)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(jì)就具有了超聲波自身特性帶來的優(yōu)點(diǎn)。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(jìn)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(shí)差法超聲波流量計(jì)的基本原理和軟硬件設(shè)計(jì)，在借鑒國內(nèi)外先進(jìn)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(jì)經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)了一些不足，設(shè)計(jì)出了一種新的高精度的時(shí)差法超聲波流量計(jì)，并且對系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)做了說明。目前國內(nèi)超聲波流量測量技術(shù)與國外先進(jìn)技術(shù)相比確實(shí)有一些不足的地方，針對這些問題