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TDC-GP2在超声波流量计时差法中的应用
周振飞
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超声波测量技术提供了一种无阻碍式的方法， 这是一种没有活动部件，低压降和低能量消耗以及高精度的测量流量的方法。将温度测量与超声流量测量相结合设计出户用超声式热量表。相比传统的机械式热表相比克服了易损坏，精度低等缺点，因此超声波热量表将是今后热量表发展的趋势。本文具体描述了应用德国 ACAM 公司设计的 TDC-GP2 时间转换芯片开发超声波热表系统时所具备低功耗，高精度以及其他方面的优势。
概述
超声波用于气体和液体的流速测量有许多优点。和传统的机械式流量仪表、电磁式流量仪表相比它的计量精度高、对管径的适应性强、非接触流体、使用方便、易于数字化管理等等。近年来，由于电子技术的发展，电子元气件的成本大幅度下降，使得超声波流量仪表的制造成本大大降低，超声波流量/热量计也开始普及起来。本文着重介绍了由德国 ACAM 公司设计生产的高精度时间测量芯片 TDC-GP2 在超声波时差法流量/热量测量系统设计中所具备的重要功能，以及其在超声波时差测量上非常显著的优势。
超声波热表测量原理
超声波热量表（Ultrasonic Heat meter）是在超声波流量计的基础上加上温度测量，由流体的流量和供、回水温差来计算出向用户提供的热量。其中流量测量部分是应用一对超声波换能器相向交替（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测量流体的流速，再通过流速来计算流量的一种间接测量方法，如图 1 所示。
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