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一种可以提高超声波流量计测量精度的过零比较电路
发布日期:2020/6/17 17:51:39
背景技术
目前超声波流量计的工作原理是基于时差法,时差法是根据超声波流量计正程时间和逆程时间之差来计算流量,要计算正程时间和逆程时间,就要用到过零比较电路。现有的过零比较电路比较的都不是回波信号的真正零点,往往存在着一定的误差,从而影响超声波流量计的测量精度。
 
发明内容
鉴于现有技术存在的不足,本实用新型提供了一种应用于超声波流量计的回波过零比较检测电路,该电路可以检测超声波流量计回波信号的真正零点,从而可计算出准确的正程时间和逆程时间,提高超声波流量计的测量精度。
实用新型为了实现上述目的,所采用的技术方案是:一种应用于超声波流量计的过零比较电路,其特征在于:超声波回波信号Vi与电阻R1的一端、电阻R2的一端连接,电阻RI的另一端与比较器1C1的负输入端4脚连接,电阻R2的另一端与电容C1的一端、比较器的正输入端5脚连接,电容C1的另一端与地连接,比较器1C1的正供电端2脚与3.0V电源、电容C2的一端连接,电容C2的另一端与地连接,比较器IC1的负供电端5脚与地连接,比较器IC1的输出端1脚输出过零比较后的脉冲Vo。
本实用新型的有益效果是:该电路可以检测超声波流量计回波信号的真正零点,从而可计算出准确的正程时间和逆程时间,提高超声波流量计的测量精度。电路简单,经济实用。
 
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图

 
具体实施方式
如图1所示,应用于超声波流量计的过零比较电路,超声波回波信号Vi与电阻RI的一端、电阻R2的一端连接,电阻RI的另一端与比较器IC1的负输入端4脚连接,电阻R2的另一端与电容C1的一端、比较器的正输入端5脚连接,电容C1的另一端与地连接,比较器IC1的正供电端2脚与3.0V电源、电容C2的一端连接,电容C2的另一端与地连接,比较器1C1的负供电端5脚与地连接,比较器1C1的输出端1脚输出过零比较后的脉冲Vo。
工作原理:超声波流量计的回波信号Vi经过47k2电阻R2和1000pF电容C1组成的低通滤波器后,滤掉了回波信号Vi中所包含的交流信号,因此比较器IC1(MAX987)的正输入端3脚上只保留了回波信号Vi中的直流分量:同时超声波流量计的回波信号Vi经过1k2电阻R1直接加到比较器1C1(MAX987)的负输入端4脚。因此模拟比较器IC1(MAX987)的负输入端4脚和正输入端3脚分别为回波信号Vi和回波信号Vi的直流分量,因此实现了真正的过零比较检测,比较器IC1的输出端1脚输出与Vi信号频率相同相位相反的脉冲信号Vo,单片机通过采集检测脉冲信号Vo,就可计算出超声波流量计的正程或逆程时间,从而计算出流量,减小测量误差,提高了测量精度。
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