一种相差法超声波流量测量电路及其测量方法
【专利摘要】本发明提供一种相差法超声波流量测量电路及其测量方法，包括参考电压电单元U0和脉冲发生器U2，其特征是：所述参考电压电单元U0的输出参考电压VREF连接回波整形比较器U1的负端，同时通过模拟开关SW2和回波整形比较器U1的正端连接，所述回波整形比较器U1的正端通过模拟开关SW1与电容C1、电容C2连接，所述脉冲发生器U2通过电阻R1分别和换能器T1、电容C1连接，所述脉冲发生器U2还通过电阻R2分别和换能器T2、电容C2连接，所述脉冲发生器U2还连接鉴相器U3，所述回波整形比较器U1的输出连接所述鉴相器U3的CLK端，所述鉴相器U3的输入端D连接高电平，所述鉴相器U3的输出端Q连接TDC单元的IN端。
【专利说明】 一种相差法超声波流量测量电路及其测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及超声波流量测量领域，具体的讲，涉及一种相差法超声波流量测量电路及其测量方法。
【背景技术】
[0002]超声波流量测量采用声学原理测定流过管道的流体流速:将一对超声波换能器安装在流量管道壁上，在流量测量过程中，线路板上的元件对发射换能器施加激励信号使其产生超声波，接收换能器收到信号后将其转换为电信号，测量电路可以记下从发射到接收的时间，根据开普勒效应的原理，顺流和逆流状况下超声波的传播速度会发生变化，利用测量到的顺逆流时差即可计算得到流体的速度。在实际应用中，有时差法和相差法两种方式，其中时差法以德国ACAM公司GP21为代表，其能最多够测量三个回波脉冲的返回时间，但在实际应用中容易出现小流量测量误差大的问题；目前相差法方案多以位分立元件构成，使用取得的相位差脉冲对电容进行恒流充电，采用AD转换的方法得到电压值，进而推算出流量，优点在于可以测量多个相位差的值，精度上有比较大的优势，缺点在于分立元件带来了成本提升和产品良率问题，且充电过程中会带来非线性误差，这种误差随温度和电压变化，难以消除，例如
【发明者】桑涛, 邱德华, 单来成, 尚绪树, 李启龙, 宋金凤 申请人:山东力创科技有限公司