基于DSP的雙頻超聲波流量計硬件電路設計

超聲就是指頻率高出可聽頻率極限(即在20 kHz以上的頻段)的彈性振動，這種振動以波動形式在介質中的傳播過程就形成超聲波。超聲波技術應用于流量測量的原理是：由超聲換能器產生的超聲波以某一角度入射到流體中，在流體中傳播的超聲波就載有流體流速的信息，利用接收到的超聲波信號就可以測量流體的流速和流量。上世紀70年代以后，由于集成電路技術的迅猛發展，高性能、高穩定性的鎖相技術的出現與應用，才使實用的超聲波流量計得以迅速發展。超聲波流量計結構簡單，壓力損失小，而且使用方便，因而得到了廣泛的應用。

根據超聲波聲道結構類型可分為單聲道和多聲道超聲波流量計；根據超聲波流量計適用的流道不同可分為管道流量計、管渠流量計和河流流量計；根據對信號的檢測原理，超聲波流量計非接觸測量方法分為：傳播時差法、多普勒法、波束偏移法及流動超聲法等不同類型，其中傳播時差法又分為直接時差法、相位差法和頻差法。 雙頻超聲波多普勒流量計能夠產生兩組異頻、相互獨立的超聲波信號，兩種頻率用于識別和排除一系列的錯誤信號，他能有效去除噪聲信號，并將準確識別出的多普勒信號進行平方放大。

本文給出了一種雙頻超聲波流量計的硬件電路設計方法。