高精度、低功耗芯片TDC-GP21在超聲波熱量表中的應(yīng)

前言
相對(duì)于使用傳統(tǒng)機(jī)械式的測(cè)量方法，超聲波測(cè)量技術(shù)提供了一種無(wú)阻礙式的測(cè)量方法。在這種技術(shù)的支持下，我們?cè)O(shè)計(jì)出的新一代超聲波熱量表沒(méi)有了活動(dòng)部件、電路更加的緊湊簡(jiǎn)單、功耗更低、精度更高。而為超聲波熱量表市場(chǎng)量身定做的TDC-GP21必將為你提供一個(gè)完美的解決方案。
關(guān)鍵字：TDC-GP21，時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器，超聲波流量計(jì)，熱量表，時(shí)間測(cè)量，低功耗
超聲波熱量表的測(cè)量原理
以使用較多的時(shí)差法超聲波熱能量表為例，通過(guò)分別測(cè)量超聲波在流體中順流和逆流的傳播時(shí)間，利用流體流速與超聲波順流逆流傳播時(shí)間差的線性關(guān)系計(jì)算出流體的實(shí)時(shí)流速，進(jìn)而得到對(duì)應(yīng)的流量值。再分別測(cè)出進(jìn)出水的溫度，通過(guò)求得差值獲得溫度系數(shù)。將流量值和溫度系數(shù)帶入公式即可獲得單位熱量。

如圖1所示，超聲波在靜止流體中的傳播速度用C表示，則順流和逆流的傳播時(shí)間分別為：

其中 包含換能器的響應(yīng)時(shí)間、電路元件造成的延時(shí)等。由于順流和逆流路徑的一致性，順、逆流的 是一樣的。順、逆流傳播的時(shí)間差為：

由此得到流體流速V和瞬時(shí)流量Q的計(jì)算公式（K為流速分布修正系數(shù)）：