[发明专利]一种时差式超声波流量计时差测量方法

摘要

本发明公开了一种时差式超声波流量计时差测量方法，所述方法在脉冲计数测量时差的基础上，通过鉴相器、积分电路和ADC对脉冲计数的误差部分进行转换测量，实现流量计时差的精确测量；所述方法中脉冲计数信号来源采用流量计控制单元MSP430输出的时钟信号，所述脉冲计数存在计量误差，所述计量误差经鉴相器识别后由积分电路转换为电压，所述电压送至流量计控制单元MSP430内部ADC，由所述ADC转换结果结合脉冲计数结果，最终可得时差式超声波流量计时差。上述方法利用时差式超声波流量计控制单元MSP430内部ADC和时钟信号，可免除现有时差式超声波流量计的计时芯片，很好地降低成本。

主权项

一种时差式超声波流量计时差测量方法，其特征在于，所述方法包括：使发送/接收超声波的过程处于顺流状态；通过发送驱动电路产生顺流发送驱动信号，将所述信号送至鉴相器，同时驱动发送换能器产生超声波；鉴别所述驱动信号上升沿和所述上升沿后控制单元MSP430时钟信号第一个上升沿的脉冲宽度，产生顺流鉴相信号脉冲PS1，使用所述脉冲控制积分开关的闭合，使积分电路进行正向积分，同时启动脉冲计数，利用时钟信号进行计时；接收换能器将超声波信号转换为电信号，通过信号预处理电路处理所述电信号后形成接收信号发送至鉴相器，同时停止计数脉冲，计算脉冲个数，乘以时钟信号周期T0，得到顺时差中非积分阶段的时差值；鉴别出接收信号上升沿和上升沿后控制单元MSP430时钟信号第一个上升沿的脉冲宽度，产生顺流鉴相信号脉冲PS2，使用所述脉冲控制积分开关的闭合，使积分电路进行反向积分；将积分电路积分结果送至控制单元MSP430内部ADC，由ADC进行转换得到顺流时差中脉冲计数无法计量的不足一个周期部分的时差值TS1‑TS2，并根据顺流时差值中非积分阶段的时差值，得到顺流时差TS；依据上述顺流时差测量步骤，得到逆流时差TN；将逆流时差减去顺流时差，得到最终时差式超声波流量计时差值ΔT；所述鉴相器鉴别顺、逆流中发送驱动/接收信号上升沿和所述上升沿后控制单元MSP430时钟信号第一个上升沿的脉冲宽度。