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超声波流量计的波形检测和时差测量

来源:常州酷特仪器仪表有限公司    时间:2018-12-12
[导读]:

时差法超声波流量计测量的两个关键问题在于对于回波波形的识别和时差的精确检测。

从示波器中看到的经自动增益放大后的回波波形如图1所示。对于回波的检测可采取包络线检测和门限电平两种方法。

超声波图形

准确判断回波的峰值点非常重要,如果相差一个波峰,结果出来的流量就会有10~30m/s的差异。本超声波流量计采用的是门限电平检测法,可通过软件动态改变两个检测电平A、B,通过D/A 转换加在两个比较器的基准端。

当满足条件,α处比较器先翻转,接着β比较器后翻转,则当β处翻转时确认回波已收到,停止计时。

时差的检测目前主要有锁相环检测时差和数字信号处理DSP 芯片。本仪表采用的方法是对普通的18. 432M Hz 的晶体振荡器分频后作为计数器的时钟,探头发射超声波以后再开始计数。

当收到回波即B处比较器翻转时停止计数,对于剩余的不到一个时钟周期的时间计量,可通过逻辑电路控制一电容的充电时间来控制电容上的电压,然后经过A/D 转换变为数字信号实现。8951 作为时差的低位进行处理,采用此方法的本仪表的时差检测电路精度可高达0. 2 n s。

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客户使用与选型常见问题解答:

1、浓盐酸用什么流量计 ?

答: 对于浓盐酸等腐蚀性强的介质,应选用电磁流量计,衬里必须选择四氟,电极选用哈式电极,这些材质都有很好的耐腐蚀性


2、流量计精度等级为2.5级,是什么意思 ?

答:所谓的精度等级概念是:在实际测量所得的流量中允许最大误差的百分比。例如量程为10~200m³/h的流量计,其最大会产生的误差为(10~200)×(±2.5%)=(±0.25~5)m³/h

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