管道传输气体超声波流量计的新设计方法

董雅琳¹，裴小静¹，刘涛¹，仲崇权²

1. 大连理工大学先进控制技术研究所2. 大连理工大学计算机控制与信息技术研究所

摘 要：采用超声波技术检测工业管道流量是一种新发展的流量测量方法,由于超声波在气体中传播衰减较大,易受到环境的干扰,现有的超声波检测方法难以保证测量精度。基于时差法测量原理,提出了一个新的X型超声波气体传感器设计方案,通过使用三阈值电路对接收到的超声波信号进行检测点校正,可降低由超声波缺波与陷波造成的测量误差,从而提高测量精度。采用小波阈值滤波方法对测量得到的超声波飞行时间进行数字滤波,以提高抗噪和检测信号稳定性。并且给出一个MALLAT快速算法以实现小波分析在单片机上实时应用。通过在一个组装的单片机实时检测装置上进行气体流量测试,有效地验证了所提出的设计方法的准确性和可靠性。

关键词：气体超声波流量计;超声波检测;时差法测量;三阈值比较法;小波分析;