1、超聲波流量計作為一種非接觸、易于安裝維護(hù)的儀表在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。在天然氣計量領(lǐng)域，雖然孔板流量計仍是最主要的手段，但超聲波流量計具有無可動部件、無壓損、測量精確度高等優(yōu)點，它的潛力和后發(fā)優(yōu)勢是很明顯的。隨著相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和實用問題的探索，超聲波流量計一定會在這一領(lǐng)域廣泛推廣應(yīng)用?；ハ嚓P(guān)時差法結(jié)合了傳統(tǒng)時差法和相關(guān)法，繼承了它們的優(yōu)點，又克服了時差法觸發(fā)時刻不容易確定、時間差難以直接精確測量，相關(guān)法被測對象不確定性、易受駐波影響等

2、缺點。 本文將偽隨機(jī)碼引入到互相關(guān)時差法的超聲信號處理中來，它以其優(yōu)良的雙值自相關(guān)和周期性，可以實現(xiàn)對微小時間差的精確測量。對影響偽碼相關(guān)結(jié)果的重要參數(shù)，如：碼元長度，采樣頻率，偽隨機(jī)序列總長度，偽隨機(jī)序列周期個數(shù)等，進(jìn)行了理論的分析，得出了參數(shù)選擇標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)硬件電路主要包括超聲信號的發(fā)射、接收和處理部分。發(fā)射部分設(shè)計了兩種方案：數(shù)字式任意波形發(fā)生器和直接數(shù)字頻率合成器。這兩種方式均能直接產(chǎn)生經(jīng)過調(diào)制的偽隨機(jī)ASK(或FSK)信

3、號，但它們有各自的優(yōu)缺點和適用范圍。超聲信號接收處理電路的作用是從放大濾波后的信號中解調(diào)出偽隨機(jī)信號，并將其穩(wěn)定在一個固定的范圍之內(nèi)。這一部分電路由數(shù)字、模擬芯片實現(xiàn)，其中自動增益放大電路通過FPGA進(jìn)行控制。使用任意波形發(fā)生器對本課題選用的SensComp發(fā)射/接收型壓電陶瓷超聲換能器進(jìn)行了移頻編碼與調(diào)幅編碼特性實驗研究，發(fā)現(xiàn)該換能器不適合進(jìn)行移頻編碼，當(dāng)進(jìn)行調(diào)幅編碼時，需要選擇合適的參數(shù)。通過實驗方法選擇了兩種適用的偽隨機(jī)調(diào)幅編碼信