一種相差法超聲波流量測量電路及其測量方法
【專利摘要】本發明提供一種相差法超聲波流量測量電路及其測量方法，包括參考電壓電單元U0和脈沖發生器U2，其特征是：所述參考電壓電單元U0的輸出參考電壓VREF連接回波整形比較器U1的負端，同時通過模擬開關SW2和回波整形比較器U1的正端連接，所述回波整形比較器U1的正端通過模擬開關SW1與電容C1、電容C2連接，所述脈沖發生器U2通過電阻R1分別和換能器T1、電容C1連接，所述脈沖發生器U2還通過電阻R2分別和換能器T2、電容C2連接，所述脈沖發生器U2還連接鑒相器U3，所述回波整形比較器U1的輸出連接所述鑒相器U3的CLK端，所述鑒相器U3的輸入端D連接高電平，所述鑒相器U3的輸出端Q連接TDC單元的IN端。
【專利說明】 一種相差法超聲波流量測量電路及其測量方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及超聲波流量測量領域，具體的講，涉及一種相差法超聲波流量測量電路及其測量方法。
【背景技術】
[0002]超聲波流量測量采用聲學原理測定流過管道的流體流速:將一對超聲波換能器安裝在流量管道壁上，在流量測量過程中，線路板上的元件對發射換能器施加激勵信號使其產生超聲波，接收換能器收到信號后將其轉換為電信號，測量電路可以記下從發射到接收的時間，根據開普勒效應的原理，順流和逆流狀況下超聲波的傳播速度會發生變化，利用測量到的順逆流時差即可計算得到流體的速度。在實際應用中，有時差法和相差法兩種方式，其中時差法以德國ACAM公司GP21為代表，其能最多夠測量三個回波脈沖的返回時間，但在實際應用中容易出現小流量測量誤差大的問題；目前相差法方案多以位分立元件構成，使用取得的相位差脈沖對電容進行恒流充電，采用AD轉換的方法得到電壓值，進而推算出流量，優點在于可以測量多個相位差的值，精度上有比較大的優勢，缺點在于分立元件帶來了成本提升和產品良率問題，且充電過程中會帶來非線性誤差，這種誤差隨溫度和電壓變化，難以消除，例如
【發明者】桑濤, 邱德華, 單來成, 尚緒樹, 李啟龍, 宋金鳳 申請人:山東力創科技有限公司