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超声波流量测量技术是近几十年来才发展起来的一种新型的流量测量技术,它利用超声波在流体中传播时所载流体的流速信息来测量流体流量,具有非接触、高精度、测量范围宽、安装维护方便等特点,特别适用于临时管道流量、大口径管道流量、以及危险性流体流量的测量。近10年来,基于高速数字信号的处理技术与微处理器技术的进步,基于新型探头材料与工艺的研究,基于声道配置及流体动力学的研究,超声波流量测量技术取得了长足的进步,显示了它强劲的技术优势,成为一种重要的流量测量技术。本文详细介绍了超声波流量测量技术的基本原理和实现方法,在借鉴和吸收国内外先进的超声波流量测量技术的基础上,设计出了完整的系统硬件,并且给出了系统软件的设计思想。考虑到目前国内超声波流量测量技术的发展现状和存在的不足,着重讨论和解决了以下两个方面的问题: 1.关于提高系统的稳定性和可靠性问题:一是采用了延迟窗口接收技术,以尽可能减小干扰脉冲对测量结果的影响;二是根据接收信号脉宽比干扰信号脉宽要宽的特点,采用脉宽鉴别电路来鉴别接收信号;三是用可编程大规模芯片ispLSI 1032对系统大部分的数字电路进行了集成化设计,达到既简化电路设计、又提高系统稳定性可靠性的目的。 2.关于如何提高系统的精度和测量范围问题:一是设计出了匹配良好的发射和接收电路,提高了收发电路的工作效率;二是使用对数放大器来提高放大电路的动态范围,以适应不同管径的需要;三是采用双门限法来消除因接收信号幅度不同而引起相位误差;四是在测量传播时间时,使用锁相环(PLL)技术来提高系统的测时分辨率;五是对流量修正系数进行了分析和研究,并给出了不同情况下流量修正系数的计算公式。