時差法超聲波流量計產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、超聲波流量測量技術(shù)是目前流量測量領(lǐng)域的一個重要分支，它的應(yīng)用十分廣泛，不僅涉及能源、化工、冶金等大型工業(yè)領(lǐng)域，還在環(huán)保、水處理等公共設(shè)施，甚至在民用儀表當(dāng)中也能看到它的身影。人類利用超聲波技術(shù)進(jìn)行流量的測量最早可以追溯到三十多年以前，但受到當(dāng)時基礎(chǔ)研究水平和電子電路技術(shù)的限制，無法走向產(chǎn)業(yè)化的道路。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，測量原理的進(jìn)一步完善，以及高性能集成電路的產(chǎn)生，利用超聲波對流體流量的精確測量變?yōu)榭赡?，現(xiàn)市場上已經(jīng)形成了超聲波熱量

2、表、超聲波流量計、超聲波水表等一系列的超聲波流量測量儀表產(chǎn)品，并且在測量效果上得到了業(yè)界的肯定。在我國，超聲波測量技術(shù)的應(yīng)用起步較晚，為了緊跟市場發(fā)展的潮流，目前進(jìn)行超聲波流量測量研究的企事業(yè)單位很多，但在技術(shù)水平以及產(chǎn)業(yè)化方面與國外知名企業(yè)存在明顯差距，需要我們刻苦專研，奮起直追。
　　為了盡快趕上國外先進(jìn)水平，填補(bǔ)公司超聲測量產(chǎn)品的空白，提升公司整體競爭力，本次課題研究通過利用現(xiàn)有的技術(shù)資料，結(jié)合自身的研發(fā)水平，開發(fā)具有自主知

3、識產(chǎn)權(quán)、以時差法測量原理為基礎(chǔ)的超聲波熱量表和超聲波流量計產(chǎn)品。前期通過市場調(diào)研以及相關(guān)技術(shù)資料的整理與學(xué)習(xí)，利用成熟樣機(jī)進(jìn)行了硬件電路和軟件算法的驗證，確定總體設(shè)計方案的可行性，然后進(jìn)行了原理樣機(jī)試制，并完成了標(biāo)定實驗，在此過程中，總結(jié)了阻礙超聲波熱量表和液體超聲波流量計產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)難點(diǎn)，并針對這些難點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計和工藝改進(jìn)，例如利用阻抗分析儀和實驗檢測的手段解決超聲波換能器配對問題，使用過零閥值檢測原理解決超聲波熱量表信號采集和算