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时差式超声波流量计的发明背景

时差式超声波流量测量是用超声波热量计进行流量测量的一般方法，原理是使用一对超声波换能器交替(或同时)收发超声波，通过观测超声波在介质中的顺流和逆流传播时间差来间接地测量流体的流速，以流速计算流量的间接测量方法， 在实际应用中，流量受到不同因素的影响，如通道的长度、超声波换能器的安装角度、段半径的测量精度、信号的失真和丢失、超声波时间差的测量精度、被测量液体的温度变化等，会给流量的测量带来误差。 为了解决这种问题，许多传统方法引入了校正系数，用该校正系数对流量进行校准校正，以减小测量误差。 但是，由于全范围流量范围内流量修正系数非线性分布，为了保证全范围流量范围内的流量误差的正确性，需要校正很多流量点，得到比较正确的修正曲线，但该方法在生产时校正的流量点多，生产效率非常低。 因此，很多制造商为了提供生产效率，减少了实际生产过程中流量点的校准，修正曲线与实际差异很大，无法保证流量测量误差在全尺度流量范围内的正确性。 同时，由于热量计要求的水温范围宽，相同流量点不同的水温误差不同。 由于单一修正曲线无法保证满刻度水温范围内的各流量点的误差，因此在流量点不同的水温下，流量测量误差不正确。
时差式超声波流量计具有非接触式测量、测量精度高、测量范围宽、设置维护容易等优点，广泛应用于测量领域。 但是，超声波流量计也有不能正确地测量小径配管的流量的缺点。 针对这一不足，在借鉴国内外先进的超声波流量测量技术的基础上，本设计实现了对高精度小管径管道的时差式超声波流量测量方法，即“铃音”测量方法，并提供了系统主硬件电路设计和系统软件的实现方法。
叙述了超声波流量计的发展历史和国内外的发展现状，详细介绍了超声波流量计的分类方法。
2 .详细介绍了流量的基本概念，从理论上分析了管道中流体的流动状态。
3 .介绍了流量计主芯片单片机及其外围电路的设计方法。 包括键盘电路的设计、液晶显示电路的设计和时钟电路的设计等。
给出了超声波流量计的显示软件、数据处理软件、计算软件、自动增益软件、钟表软件和流量计菜单软件的设计方法。