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分析超声波流量计的低功耗高精度时间测量方法

在超声波流量测量系统中，时间测量是衡量超声波测量系统测量精度的关键，以往采用的方法都是提高时间频率的办法来解决高精度测量的问题，但是时钟频率的提高导致了功耗的增加，使低功耗与高精度不能同时获得，低功耗高精度超声波流量计较好的解决了此问题。低功耗高精度时间测量采用双时钟完成超声波信号测量。计时时钟分为频率较低脉冲的时钟信号和频率较高脉冲的时钟信号2个部分。频率较低脉冲的时钟信号由计数器T1计量，频率较高的脉冲的时钟信号由计数器T2计量。在超声波反射信号没有到达前用较低频率的时钟信号计时；当超声波反射信号到达用频率较高脉冲的时钟信号计时，这样采用2个频率不同的时钟信号测量时间既可以降低系统功耗，又能保证有较高的测量精度。这样在用较低频率计数时可以实现较低的功耗，当用较高频率计时时虽然功耗很大，但用时很短所消耗的电量也很小。

与传统的机械式流量测量仪表相比，超声波流量计具有不易堵塞、计数精度高、管径范围宽、不接触流体、使用方便等特点。采用双时钟法的时间测量方法开发的超声波流量计，测时精度可以达到2.5ns以上，增大计数器的位数可以提高测量时间的范围，选择不同信号的芯片可以达到不同的分辨率，使超声波流量计有很好的发展前景。

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