[发明专利]低功耗的中低压气体超声波流量测量电路

摘要

本发明涉及一种低功耗的中低压气体超声波流量测量电路。本发明包括第一超声换能器、第二超声换能器、第一模拟开关、第二模拟开关、前置放大器、带通滤波单元、比较单元、驱动单元、稳压单元、超声波信号收发计时单元、单片机单元。本发明通过测量超声波在气体中的顺逆流传播时间差，计算出流经管道的气体流量，进而得到气体流速，超声波信号收发计时单元的采用提高了气体流量测量的精度，节省了装置成本。

主权项

低功耗的中低压气体超声波流量测量电路，其特征在于，包括：第一超声换能器（1）、第二超声换能器（2）、第一模拟开关（3）、第二模拟开关（4）、前置放大器（5）、带通滤波单元（6）、比较单元（7）、驱动单元（8）、稳压单元（9）、超声波信号收发计时单元（10）、单片机单元（11）；第一超声换能器（1）、第二超声换能器（2）对称安装于管道轴线平面的两侧，第一超声换能器（1）与第二超声换能器（2）的轴心在同一条直线上，第一换能器（1）安装在管道（12）上游，第二换能器（2）安装在管道（12）下游；第一换能器（1）输入端与第一模拟开关（3）的第一端连接，第二换能器（2）输入端与第二模拟开关（4）的第一端连接；第一模拟开关（3）的另一端与驱动单元（8）的输出端连接；第二模拟开关（4）的另一端与前置放大器（5）的输入端连接；前置放大器（5）的输出端与带通滤波单元（6）的输入端连接；带通滤波单元（6）的输出端与比较单元（7）的输入端连接；比较单元（7）的输出端与超声波收发计时单元（10）的stop脚连接；驱动单元（8）的输入端与超声波收发计时单元（10）的start脚、fire脚连接；超声波发送计时单元（10）的选通脚、时钟脚、数据输入脚、数据输出脚和32K时钟输入脚分别与单片机单元（11）的I/O口连接；所述的第一模拟开关（3）使能端、第二模拟开关（4）使能端分别与单片机单元（11）的I/O口连接；所述第一模拟开关和第二模拟开关选型芯片MAX4622；所述前置放大器选型芯片AD620、所述带通滤波单元选型芯片OPA836、所述比较单元选型芯片LMV761；所述稳压单元选型TPS76930、所述驱动单元选型芯片LT3572；所述超声波信号收发计时单元选型芯片TDC‑GP21；所述单片机选型芯片MSP430F448。