[发明专利]一种频差式超声波流量测量装置

权利要求书

1.一种频差式超声波流量测量装置，其特征在于，包括超声波发射电路、换能器、接收部分电路和单片机(1)，所述超声波发射电路、换能器和接收部分电路依次连接构成闭合环路，

所述超声波发射电路包括同步电路(2)、与所述同步电路(2)连接的超声波发射电路Ⅰ(3)和超声波发射电路Ⅱ(4)；所述接收部分电路包括依次连接的模拟接收开关(8)、调理电路和回波调制器(12)，所述模拟接收开关(8)与换能器连接，所述回波调制器(12)与所述同步电路(2)连接；

所述同步电路(2)、超声波发射电路Ⅰ(3)、换能器、模拟接收开关(8)、调理电路和回波调制器(12)构成顺流循环频率测量电路；所述同步电路(2)、超声波发射电路Ⅱ(4)、换能器、模拟接收开关(8)、调理电路和回波调制器(12)构成逆流循环频率测量电路；

所述单片机(1)与所述超声波发射电路Ⅰ(3)、超声波发射电路Ⅱ(4)、模拟接收开关(8)连接，向所述超声波发射电路Ⅰ(3)、超声波发射电路Ⅱ(4)、模拟接收开关(8)发送控制信号，所述回波调制器(12)与单片机(1)连接，向单片机(1)发送顺流循环频率和逆流循环频率。

2.根据权利要求1所述的频差式超声波流量测量装置，其特征在于，所述装置还包括倍频器(13)，所述回波调制器(12)与倍频器连接，所述倍频器(13)与所述单片机(1)连接。

3.根据权利要求1或2所述的频差式超声波流量测量装置，其特征在于，所述调理电路包括依次连接的接收放大器(9)、带通滤波器(10)和回波过零检测器(11)，所述接收放大器(9)与所述模拟接收开关(8)连接，所述回波过零检测器(11)与所述回波调制器(12)连接。

4.根据权利要求1或2所述的频差式超声波流量测量装置，其特征在于，所述换能器包括换能器T1(5)和换能器T2(6)，所述换能器T1(5)和换能器T2(6)安装在测量管(7)同一侧并相距一定距离，所述超声波发射电路Ⅰ(3)与所述换能器T1(5)连接，所述超声波发射电路Ⅱ(4)与所述换能器T2(6)连接，通过换能器T1(5)的超声波经测量管(7)的管壁一次反射后能够由换能器T2(6)接收，通过换能器T2(6)的超声波经测量管(7)的管壁一次反射后能够由换能器T1(5)接收，所述换能器T1(5)和换能器T2(6)分别与所述模拟接收开关(8)连接。

5.根据权利要求4所述的频差式超声波流量测量装置，其特征在于，通过换能器T1(5)的超声波的传播方向与测量管(7)中流体的流动方向呈45°夹角，通过换能器T2(6)的超声波的传播方向与测量管(7)中流体的流动方向呈45°夹角。

6.根据权利要求1所述的频差式超声波流量测量装置，其特征在于，所述单片机(1)具有频率计数器和流量计算器，所述频率计数器用于对顺流循环频率和逆流循环频率进行测量，所述流量计算器用于计算并输出被测流体的流量。