一種帶有管道偵測、自糾錯的超聲波流量計的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種帶有管道偵測、自糾錯的超聲波流量計，包括控制電路、溫度傳感器、壓力傳感器和兩組超聲波換能器；溫度傳感器、壓力傳感器和兩組超聲波換能器通過電極引線與控制電路連接；第一組超聲波換能器包括第一發(fā)射探頭、第一接收探頭，第二組超聲波換能器包括第二發(fā)射探頭和第二接收探頭；第一發(fā)射探頭、第一接收探頭成45度傾角交叉設(shè)置在氣體管道上，第二發(fā)射探頭和第二接收探頭成45度傾角交叉設(shè)置在氣體管道上，控制電路包括電連接的波形和時鐘信號發(fā)生電路、前置放大電路、包絡(luò)檢波電路和CPU處理電路；超聲波測量流速的準(zhǔn)確度能夠達到10-5～10-6數(shù)量級，并且采用了采集頻率更高的脈沖計量，準(zhǔn)確率更高。
【專利說明】一種帶有管道偵測、自糾錯的超聲波流量計
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種氣體超聲波流量計，具體的說，涉及一種帶有管道偵測、自糾錯的超聲波流量計，屬于自動化儀表【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著自動化流量測量儀表特別是超聲波流量測量技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的流量儀表(如渦輪、渦街、腰輪、靶式等流量儀表)的缺陷及使用場所的限制，人們更加注重尋找新的流量測量技術(shù)。超聲波流量測量近幾年的發(fā)展更是日新月異，與傳統(tǒng)的流量儀表相比，促使人們尋找效益更高，壽命更長，可靠性更高的流量計的測量方法。
[0003]超聲波流量計正在快速發(fā)展成為流量測量領(lǐng)域，尤其是計量碳?xì)浠衔锏氖走x。隨著用戶逐漸認(rèn)識到超聲波流量計的眾多優(yōu)點，包括高精確度、無阻礙測量以及較低的總體擁有成本等。
[0004]目前超聲波流量測量的主要方法為傳播速度差法、多普勒法等。其基本原理都是測量超聲波脈沖順流和逆流時速度之差來反映液體的流速，從而測出流量。而對于空管道偵測，自檢驗，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，穩(wěn)定性和可靠性及精度等方面仍然不理想。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型要解決的問題是針對以上不足，提供一種帶有管道偵測、自糾錯的超聲波流量計，具有穩(wěn)定性、可靠性及精度高的優(yōu)點。
[0006]為解決以上問題，本實用新型采取的技術(shù)方案是:一種帶有管道偵測、自糾錯的超聲波流量計，其特征在于:所述超聲波流量計包括控制電路、溫度傳感器、壓力傳感器和兩組超聲波換能器；
[0007]所述溫度傳感器、壓力傳感器和兩組超聲波換能器通過電極引線與控制電路連接；第一組超聲波換能器包括第一發(fā)射探頭、第一接收探頭，第二組超聲波換能器包括第二發(fā)射探頭和第二接收探頭；
[0008]所述第一發(fā)射探頭、第一接收探頭成45度傾角交叉設(shè)置在氣體管道上，第二發(fā)射探頭和第二接收探頭成45度傾角交叉設(shè)置在氣體管道上。
[0009]一種優(yōu)化方案，所述控制電路包括電連接的波形和時鐘信號發(fā)生電路、前置放大電路、包絡(luò)檢波電路和CPU處理電路；
[0010]所述波形和時鐘信號發(fā)生電路包括電容Cl、電容C2、電阻R1、晶振X1、反相器N0T1、反相器N0T2、計數(shù)器U1、存儲器U2、D/A轉(zhuǎn)換器U3、低通濾波器和跟隨器，電阻Rl的一端經(jīng)電容Cl接地，電阻Rl的另一端經(jīng)電容C2接地，電阻Rl的一端接晶振Xl的一端、反相器NOTl的輸出端和反相器N0T2的輸入端，電阻Rl的另一端接晶振Xl的另一端、反相器NOTl的輸入端，反相器N0T2的輸出端接計數(shù)器Ul的CLK端、D/A轉(zhuǎn)換器U3的CLK端，存儲器U2連接在計數(shù)器Ul與D/A轉(zhuǎn)換器U3之間，D/A轉(zhuǎn)換器U3經(jīng)低通濾波器連接跟隨器。
[0011]另一種優(yōu)化方案，所述前置放大電路包括電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8、電容C9、電容CIO、電容C11、運算放大器U4、運算放大器U5、運算放大器U6，運算放大器U4、運算放大器U5、運算放大器U6的同相輸入端接地，電容C3連接在運算放大器U4的同相輸入端和反相輸入端之間，電阻R2、電容C4并聯(lián)在運算放大器U4的輸出端和反相輸入端之間，運算放大器U4的輸出端接電容C5的一端，電容C5的另一端接電容C6的一端并經(jīng)電阻R3接地，電容C6的另一端接電容C7的一端、電阻R4的一端，電阻R4的另一端接運算放大器U5的反相輸入端，電容C7的另一端接運算放大器U5的同相輸入端并經(jīng)電阻R5接地，運算放大器U5的輸出端經(jīng)電容C8接電阻R6的一端、電阻R7的一端，電阻R6的另一端接地，電阻R7的另一端接運算放大器U6的反相輸入端、電容C9的一端、電容ClO的一端，電容C9的另一端接運算放大器U6的同相輸入端，電容ClO的另一端經(jīng)電容Cll接運算放大器U6的輸出端，運算放大器U6的輸出端接包絡(luò)檢波電路。
[0012]再一種優(yōu)化方案，所述包絡(luò)檢波電路包括電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R26、電阻R27、電容C12、電容C13、電容C14、二極管D1、二極管D2、放大器U7、放大器U8和放大器U14 ；電阻R8的一端接運算放大器U6的輸出端，電阻R8的另一端接放大器U7的同相輸入端，放大器U7的反相輸入端接電阻R9的一端、二極管Dl的正極，電阻R9的另一端接放大器U8的反相輸入端、電阻R26的一端和放大器U8的輸出端，二極管Dl的負(fù)極接放大器U7的輸出端、二極管D2的正極，二極管D2的負(fù)極接電容C12的一端、電阻RlO的一端、電阻Rll的一端，電容C12的另一端、電阻RlO的另一端接地，電阻Rll的另一端接放大器U8的同相輸入端，電阻R26的另一端接電阻R27的一端、電容C13的一端，電阻R27的另一端接電容C14的一端、放大器U14的同相輸入端，電容C14的另一端接地，電容C13的另一端接放大器U14的反相輸入端和輸出端,放大器U14的輸出端接CPU處理電路。
[0013]進一步的優(yōu)化方案，所述CPU處理電路包括電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電阻R18、電阻R19、電阻R20、電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻R25、電容C16、電容C17、電容C18、電容C19、電容C20、電容C21、電容C22、電容C23、電容C24、電容C25、晶振X1、晶振X2、開關(guān)SW、單片機U9、電源電壓比較器UlO、高速比較器U11、線性穩(wěn)壓器U12、IXD顯示驅(qū)動器U13，單片機U9的98腳、99腳接電阻R13的一端、電阻R12的一端，電阻R13的另一端接3V電源，電阻R12的另一端經(jīng)開關(guān)SW接地，單片機U9的93腳接電阻R15的一端、插針接口 Pl的3腳，單片機U9的92腳接電阻R16的一端、插針接口 Pl的4腳，單片機U9的91腳接電阻R17的一端、插針接口 Pl的2腳，電阻R14的一端接插針接口 Pl的I腳，電阻R14的另一端、電阻R15的另一端、電阻R16的另一端、電阻R17的另一端接5V電源，插針接口 Pl的5腳接單片機U9的86腳、電阻R19的一端、電源電壓比較器UlO的I腳、電容C20的一端，電阻R19的另一端、電源電壓比較器UlO的2腳接3V電源，電容C20的另一端接地，電容C21連接在電源電壓比較器UlO的3腳和5腳之間，電源電壓比較器UlO的3腳接地，單片機U9的89腳接電阻R18的一端、晶振X2的一端、電容C16的一端，電阻R18的另一端、晶振X2的另一端接單片機U9的87腳、電容C17的一端，電容C16的另一端、電容C17的另一端接地，單片機U9的85腳接晶振Xl的一端、電容C18的一端，晶振Xl的另一端接單片機U9的84腳、電容C19的一端，電容C18的另一端、電容C19的另一端接地，單片機U9的81腳接高速比較器Ull的I腳，單片機U9的80腳接高速比較器Ull的2腳，單片機U9的79腳接高速比較器Ull的3腳，單片機U9的78腳接高速比較器Ull的4腳、電阻R21的一端，電阻R21的另一端接地，單片機U9的76腳經(jīng)電阻R20接地。
[0014]再進一步的優(yōu)化方案，所述單片機U9的74腳接線性穩(wěn)壓器U12的I腳，線性穩(wěn)壓器U12的2腳接電容C22的一端、電阻R22的一端，電容C22的另一端接單片機U9的55腳，電阻R22的另一端接3V電源并接電阻R23的一端、電容C25的一端，電阻R23的另一端接電阻R24的一端、電容C24的一端，電阻R24的另一端接電阻R25的一端、電容C23的一端，電阻R25的另一端、電容C23的另一端、電容C24的另一端、電容C25的另一端接地，單片機U9的72腳接放大器U14的輸出端。
[0015]更進一步的優(yōu)化方案，所述第一發(fā)射探頭接單片機U9的41腳，第一接收探頭接單片機U9的42腳，第二發(fā)射探頭接單片機U9的43腳，第二接收探頭接單片機U9的44腳，顯示屏驅(qū)動模塊U13連接單片機U9。
[0016]本實用新型采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:從超聲波接收換能器輸出的信號首先經(jīng)過低溫漂和低噪聲的前置放大和帶通濾波，放大有用信號，濾除雜波影響。包絡(luò)檢波電路解調(diào)查出仿真隨機信號，使順逆流量二路信號的幅值穩(wěn)定，由現(xiàn)場可編程門陣列控制模塊實現(xiàn)。
[0017]兩組超聲波換能器成45度傾角交叉型安裝，在某一時刻，用相同的激勵信號Z(t)同時激勵第一發(fā)射探頭I和第二發(fā)射探頭3，則分別經(jīng)過Tl和T2的時間，第一接收探頭2和第二接收探頭4接收到的信號通過信號轉(zhuǎn)換放大、濾波電路得到信號Y (t)和X (t)。由于兩組超聲波換能器在一個工作區(qū)域內(nèi)，時間間隔很短，激勵信號又是同時激勵，所發(fā)兩路信號在流場中所受到的調(diào)制作用基本相同，Y (t)和X (t)是波形相似，只是在時間軸上有時間間隔Λ t=tl-t2的兩組信號。利用這種交叉相關(guān)時差法進行測量，時間分辨率可達到土 Λ，Λ為兩組超聲波換能器采樣時間間隔，這時時鐘脈沖計數(shù)精度決定測量的精度，時鐘脈沖計數(shù)的頻率越高采集到分辨率就越高，在計數(shù)的時候就能更準(zhǔn)確。
[0018]跟傳統(tǒng)的超聲波流量計相比，超聲波測量流速的準(zhǔn)確度能夠達到10-5?10-6數(shù)量級，并且采用了采集頻率更高的脈沖計量，準(zhǔn)確率更高。
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]附圖1為本實用新型實施例中超聲波測量的原理圖；
[0021]附圖2為本實用新型實施例中波形發(fā)生電路的原理圖；
[0022]附圖3為本實用新型實施例中前置放大濾波電路的原理圖；
[0023]附圖4為本實用新型實施例中包絡(luò)檢波電路的原理圖；
[0024]附圖5為本實用新型實施例中信號處理電路的原理圖；
[0025]圖中，
[0026]1-第一發(fā)射探頭，2-第一接收探頭，3-第二發(fā)射探頭，4-第二接收探頭，5-電極引線，6-控制電路，7-溫度傳感器，8-壓力傳感器，9-氣體管道。
【具體實施方式】
[0027]為能清楚的說明本方案的技術(shù)特點，下面通過【具體實施方式】，并結(jié)合附圖，對本實用新型進行詳細(xì)闡述。
[0028]實施例，如圖1所示，一種帶有管道偵測、自糾錯的超聲波流量計，包括控制電路
6、溫度傳感器7、壓力傳感器8和兩組超聲波換能器，溫度傳感器7、壓力傳感器8和兩組超聲波換能器通過電極引線5與控制電路6連接，第一組超聲波換能器包括第一發(fā)射探頭1、第一接收探頭2，第二組超聲波換能器包括第二發(fā)射探頭3和第二接收探頭4，第一發(fā)射探頭1、第一接收探頭2成45度傾角交叉設(shè)置在氣體管道9上，第二發(fā)射探頭3和第二接收探頭4成45度傾角交叉設(shè)置在氣體管道9上。
[0029]控制電路6包括電連接的波形和時鐘信號發(fā)生電路、前置放大電路、包絡(luò)檢波電路和CPU處理電路。
[0030]如圖2所示，波形和時鐘信號發(fā)生電路包括電容Cl、電容C2、電阻R1、晶振X1、反相器N0T1、反相器N0T2、計數(shù)器U1、存儲器U2、D/A轉(zhuǎn)換器U3、低通濾波器和跟隨器，電阻Rl的一端經(jīng)電容Cl接地，電阻Rl的另一端經(jīng)電容C2接地，電阻Rl的一端接晶振Xl的一端、反相器NOTl的輸出端和反相器N0T2的輸入端，電阻Rl的另一端接晶振Xl的另一端、反相器NOTl的輸入端，反相器N0T2的輸出端接計數(shù)器Ul的CLK端、D/A轉(zhuǎn)換器U3的CLK端，存儲器U2連接在計數(shù)器Ul與D/A轉(zhuǎn)換器U3之間，D/A轉(zhuǎn)換器U3經(jīng)低通濾波器連接跟隨器。
[0031]如圖3所示，前置放大電路包括電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8、電容C9、電容C10、電容CU、運算放大器U4、運算放大器U5、運算放大器U6，運算放大器U4、運算放大器U5、運算放大器U6的同相輸入端接地，電容C3連接在運算放大器U4的同相輸入端和反相輸入端之間，電阻R2、電容C4并聯(lián)在運算放大器U4的輸出端和反相輸入端之間，運算放大器U4的輸出端接電容C5的一端，電容C5的另一端接電容C6的一端并經(jīng)電阻R3接地，電容C6的另一端接電容C7的一端、電阻R4的一端，電阻R4的另一端接運算放大器U5的反相輸入端，電容C7的另一端接運算放大器U5的同相輸入端并經(jīng)電阻R5接地，運算放大器U5的輸出端經(jīng)電容CS接電阻R6的一端、電阻R7的一端，電阻R6的另一端接地，電阻R7的另一端接運算放大器U6的反相輸入端、電容C9的一端、電容ClO的一端，電容C9的另一端接運算放大器U6的同相輸入端，電容ClO的另一端經(jīng)電容Cll接運算放大器U6的輸出端，運算放大器U6的輸出端接包絡(luò)檢波電路。
[0032]如圖4所示，包絡(luò)檢波電路包括電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R26、電阻R27、電容C12、電容C13、電容C14、二極管D1、二極管D2、放大器U7、放大器U8和放大器U14 ;電阻R8的一端接運算放大器U6的輸出端，電阻R8的另一端接放大器U7的同相輸入端，放大器U7的反相輸入端接電阻R9的一端、二極管Dl的正極，電阻R9的另一端接放大器U8的反相輸入端、電阻R26的一端和放大器U8的輸出端,二極管Dl的負(fù)極接放大器U7的輸出端、二極管D2的正極，二極管D2的負(fù)極接電容C12的一端、電阻RlO的一端、電阻Rll的一端，電容C12的另一端、電阻RlO的另一端接地，電阻Rll的另一端接放大器U8的同相輸入端，電阻R26的另一端接電阻R27的一端、電容C13的一端，電阻R27的另一端接電容C14的一端、放大器U14的同相輸入端，電容C14的另一端接地，電容C13的另一端接放大器U14的反相輸入端和輸出端，放大器U14的輸出端接CPU處理電路。
[0033]放大器U7具有半波整流結(jié)構(gòu)，U8組成電壓跟隨器，在檢波電阻，電容網(wǎng)絡(luò)與輸出負(fù)載之間起緩沖作用，U8輸出電壓Vco與電容C12的電壓Vc相等，U14為正反饋低通濾波器，濾除檢波的高次諧波成分。當(dāng)Vco小于Vsr時，二極管Dl截止，二極管D2導(dǎo)通，U7將誤差電壓放大，通過二極管D2傳給RC網(wǎng)絡(luò)，使Vco跟蹤Vsr ;當(dāng)Vco大于Vsr時，二極管Dl導(dǎo)通，二極管D2截止，RC網(wǎng)絡(luò)與U7之間隔斷，Vco放電減小。由于電阻RlO的阻值一般遠(yuǎn)大于二極管D2的導(dǎo)通電阻Rd，因此充電速度遠(yuǎn)大于放電速度，這樣包絡(luò)檢波電路就能有效得將回波信號包絡(luò)檢出。
[0034]如圖5所示，CPU處理電路包括電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電阻R18、電阻R19、電阻R20、電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻R25、電容C16、電容C17、電容C18、電容C19、電容C20、電容C21、電容C22、電容C23、電容C24、電容C25、晶振Xl、晶振X2、開關(guān)SW、單片機W、電源電壓比較器UlO、高速比較器Ul1、線性穩(wěn)壓器U12、IXD顯示驅(qū)動器U13，單片機U9的98腳、99腳接電阻R13的一端、電阻R12的一端，電阻R13的另一端接3V電源，電阻R12的另一端經(jīng)開關(guān)SW接地，單片機U9的93腳接電阻R15的一端、插針接口 Pl的3腳，單片機U9的92腳接電阻R16的一端、插針接口 Pl的4腳，單片機U9的91腳接電阻R17的一端、插針接口 Pl的2腳，電阻R14的一端接插針接口 Pl的I腳，電阻R14的另一端、電阻R15的另一端、電阻R16的另一端、電阻R17的另一端接5V電源，插針接口 Pl的5腳接單片機U9的86腳、電阻R19的一端、電源電壓比較器UlO的I腳、電容C20的一端，電阻R19的另一端、電源電壓比較器UlO的2腳接3V電源，電容C20的另一端接地，電容C21連接在電源電壓比較器UlO的3腳和5腳之間，電源電壓比較器UlO的3腳接地，單片機U9的89腳接電阻R18的一端、晶振X2的一端、電容C16的一端，電阻R18的另一端、晶振X2的另一端接單片機U9的87腳、電容C17的一端，電容C16的另一端、電容C17的另一端接地，單片機U9的85腳接晶振Xl的一端、電容C18的一端，晶振Xl的另一端接單片機U9的84腳、電容C19的一端，電容C18的另一端、電容C19的另一端接地，單片機U9的81腳接高速比較器Ull的I腳，單片機U9的80腳接高速比較器Ull的2腳，單片機U9的79腳接高速比較器Ull的3腳，單片機U9的78腳接高速比較器Ull的4腳、電阻R21的一端，電阻R21的另一端接地，單片機U9的76腳經(jīng)電阻R20接地。
[0035]單片機U9的74腳接線性穩(wěn)壓器U12的I腳，線性穩(wěn)壓器U12的2腳接電容C22的一端、電阻R22的一端，電容C22的另一端接單片機U9的55腳，電阻R22的另一端接3V電源并接電阻R23的一端、電容C25的一端，電阻R23的另一端接電阻R24的一端、電容C24的一端，電阻R24的另一端接電阻R25的一端、電容C23的一端，電阻R25的另一端、電容C23的另一端、電容C24的另一端、電容C25的另一端接地，單片機U9的72腳接放大器U14的輸出端。
[0036]第一發(fā)射探頭I接單片機U9的41腳，第一接收探頭2接單片機U9的42腳，第二發(fā)射探頭3接單片機U9的43腳，第二接收探頭4接單片機U9的44腳，顯示屏驅(qū)動模塊U13連接單片機U9。
[0037]從超聲波接收換能器輸出的信號首先經(jīng)過低溫漂和低噪聲的前置
[0038]放大和帶通濾波，放大有用信號，濾除雜波影響。包絡(luò)檢波電路解調(diào)查出仿真隨機信號，使順逆流量二路信號的幅值穩(wěn)定，由現(xiàn)場可編程門陣列控制模塊實現(xiàn)。
[0039]兩組超聲波換能器成45度傾角交叉型安裝，在某一時刻，用相同的激勵信號Z(t)同時激勵第一發(fā)射探頭I和第二發(fā)射探頭3，則分別經(jīng)過Tl和T2的時間，第一接收探頭2和第二接收探頭4接收到的信號通過信號轉(zhuǎn)換放大、濾波電路得到信號Y (t)和X (t)。由于兩組超聲波換能器在一個工作區(qū)域內(nèi)，時間間隔很短，激勵信號又是同時激勵，所發(fā)兩路信號在流場中所受到的調(diào)制作用基本相同，Y (t)和X (t)是波形相似，只是在時間軸上有時間間隔Λ t=tl-t2的兩組信號。利用這種交叉相關(guān)時差法進行測量，時間分辨率可達到土 Λ，Λ為兩組超聲波換能器采樣時間間隔，這時時鐘脈沖計數(shù)精度決定測量的精度，時鐘脈沖計數(shù)的頻率越高采集到分辨率就越高，在計數(shù)的時候就能更準(zhǔn)確。
[0040]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，上述的【具體實施方式】只是示例性的，是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好的理解本實用新型內(nèi)容，不應(yīng)理解為是對本實用新型保護范圍的限制，只要是根據(jù)本實用新型技術(shù)方案所作的改進，均落入本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有管道偵測、自糾錯的超聲波流量計，其特征在于:所述超聲波流量計包括控制電路(6)、溫度傳感器(7)、壓力傳感器(8)和兩組超聲波換能器； 所述溫度傳感器(7 )、壓力傳感器(8 )和兩組超聲波換能器通過電極引線(5 )與控制電路(6)連接；第一組超聲波換能器包括第一發(fā)射探頭(I)、第一接收探頭(2)，第二組超聲波換能器包括第二發(fā)射探頭(3)和第二接收探頭(4)； 所述第一發(fā)射探頭(I)、第一接收探頭(2 )成45度傾角交叉設(shè)置在氣體管道(9 )上，第二發(fā)射探頭(3)和第二接收探頭(4)成45度傾角交叉設(shè)置在氣體管道(9)上。
2.如權(quán)利要求1所述的超聲波流量計，其特征在于:所述控制電路(6)包括電連接的波形和時鐘信號發(fā)生電路、前置放大電路、包絡(luò)檢波電路和CPU處理電路； 所述波形和時鐘信號發(fā)生電路包括電容Cl、電容C2、電阻Rl、晶振Xl、反相器NOTl、反相器N0T2、計數(shù)器U1、存儲器U2、D/A轉(zhuǎn)換器U3、低通濾波器和跟隨器，電阻Rl的一端經(jīng)電容Cl接地，電阻Rl的另一端經(jīng)電容C2接地，電阻Rl的一端接晶振Xl的一端、反相器NOTl的輸出端和反相器N0T2的輸入端，電阻Rl的另一端接晶振Xl的另一端、反相器NOTl的輸入端，反相器N0T2的輸出端接計數(shù)器Ul的CLK端、D/A轉(zhuǎn)換器U3的CLK端，存儲器U2連接在計數(shù)器Ul與D/A轉(zhuǎn)換器U3之間，D/A轉(zhuǎn)換器U3經(jīng)低通濾波器連接跟隨器。
3.如權(quán)利要求2所述的超聲波流量計，其特征在于:所述前置放大電路包括電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、電容CS、電容C9、電容C10、電容C11、運算放大器U4、運算放大器U5、運算放大器U6，運算放大器U4、運算放大器U5、運算放大器U6的同相輸入端接地，電容C3連接在運算放大器U4的同相輸入端和反相輸入端之間，電阻R2、電容C4并聯(lián)在運算放大器U4的輸出端和反相輸入端之間，運算放大器U4的輸出端接電容C5的一端，電容C5的另一端接電容C6的一端并經(jīng)電阻R3接地，電容C6的另一端接電容C7的一端、電阻R4的一端，電阻R4的另一端接運算放大器U5的反相輸入端，電容C7的另一端接運算放大器U5的同相輸入端并經(jīng)電阻R5接地，運算放大器U5的輸出端經(jīng)電容C8接電阻R6的一端、電阻R7的一端，電阻R6的另一端接地，電阻R7的另一端接運算放大器U6的反相輸入端、電容C9的一端、電容ClO的一端，電容C9的另一端接運算放大器U6的同相輸入端，電容ClO的另一端經(jīng)電容Cll接運算放大器U6的輸出端，運算放大器U6的輸出端接包絡(luò)檢波電路。
4.如權(quán)利要求3所述的超聲波流量計，其特征在于:所述包絡(luò)檢波電路包括電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R26、電阻R27、電容C12、電容C13、電容C14、二極管D1、二極管D2、放大器U7、放大器U8和放大器U14 ；電阻R8的一端接運算放大器U6的輸出端，電阻R8的另一端接放大器U7的同相輸入端，放大器U7的反相輸入端接電阻R9的一端、二極管Dl的正極，電阻R9的另一端接放大器U8的反相輸入端、電阻R26的一端和放大器U8的輸出端，二極管Dl的負(fù)極接放大器U7的輸出端、二極管D2的正極，二極管D2的負(fù)極接電容C12的一端、電阻RlO的一端、電阻Rll的一端，電容C12的另一端、電阻RlO的另一端接地，電阻Rll的另一端接放大器U8的同相輸入端，電阻R26的另一端接電阻R27的一端、電容C13的一端，電阻R27的另一端接電容C14的一端、放大器U14的同相輸入端，電容C14的另一端接地，電容C13的另一端接放大器U14的反相輸入端和輸出端,放大器U14的輸出端接CPU處理電路。
5.如權(quán)利要求4所述的超聲波流量計，其特征在于:所述CPU處理電路包括電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電阻R18、電阻R19、電阻R20、電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻R25、電容C16、電容C17、電容C18、電容C19、電容C20、電容C21、電容C22、電容C23、電容C24、電容C25、晶振X1、晶振X2、開關(guān)SW、單片機U9、電源電壓比較器U10、高速比較器Ul 1、線性穩(wěn)壓器U12、IXD顯示驅(qū)動器U13，單片機U9的98腳、99腳接電阻R13的一端、電阻R12的一端，電阻R13的另一端接3V電源，電阻R12的另一端經(jīng)開關(guān)SW接地，單片機U9的93腳接電阻R15的一端、插針接口 Pl的3腳，單片機U9的92腳接電阻R16的一端、插針接口 Pl的4腳，單片機U9的91腳接電阻R17的一端、插針接口 Pl的2腳，電阻R14的一端接插針接口 Pl的I腳，電阻R14的另一端、電阻R15的另一端、電阻R16的另一端、電阻R17的另一端接5V電源，插針接口 Pl的5腳接單片機U9的86腳、電阻R19的一端、電源電壓比較器UlO的I腳、電容C20的一端，電阻R19的另一端、電源電壓比較器UlO的2腳接3V電源，電容C20的另一端接地，電容C21連接在電源電壓比較器UlO的3腳和5腳之間，電源電壓比較器UlO的3腳接地，單片機U9的89腳接電阻R18的一端、晶振X2的一端、電容C16的一端，電阻R18的另一端、晶振X2的另一端接單片機U9的87腳、電容C17的一端，電容C16的另一端、電容C17的另一端接地，單片機U9的85腳接晶振Xl的一端、電容C18的一端，晶振Xl的另一端接單片機U9的84腳、電容C19的一端，電容C18的另一端、電容C19的另一端接地，單片機U9的81腳接高速比較器Ull的I腳，單片機U9的80腳接高速比較器Ull的2腳，單片機U9的79腳接高速比較器Ull的3腳，單片機U9的78腳接高速比較器Ull的4腳、電阻R21的一端，電阻R21的另一端接地，單片機U9的76腳經(jīng)電阻R20接地。
6.如權(quán)利要求5所述的超聲波流量計，其特征在于:所述單片機U9的74腳接線性穩(wěn)壓器U12的I腳，線性穩(wěn)壓器U12的2腳接電容C22的一端、電阻R22的一端，電容C22的另一端接單片機U9的55腳，電阻R22的另一端接3V電源并接電阻R23的一端、電容C25的一端，電阻R23的另一端接電阻R24的一端、電容C24的一端，電阻R24的另一端接電阻R25的一端、電容C23的一端，電阻R25的另一端、電容C23的另一端、電容C24的另一端、電容C25的另一端接地，單片機U9的·72腳接放大器U14的輸出端。
7.如權(quán)利要求6所述的超聲波流量計，其特征在于:所述第一發(fā)射探頭(I)接單片機U9的41腳，第一接收探頭(2)接單片機U9的42腳，第二發(fā)射探頭(3)接單片機U9的43腳，第二接收探頭(4)接單片機U9的44腳，顯示屏驅(qū)動模塊U13連接單片機U9。
【文檔編號】G01F1/66GK203502063SQ201320595270
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】姜棋, 郭琪, 尹玉國, 郭長鵬, 馬曉逵, 馬鵬, 郭長美, 馮志玉, 郭長鑫 申請人:山東思達特測控設(shè)備有限公司