超聲波氣體流量計研發探討 八十九

超聲波氣體流量計中，超聲波信號分為順流和逆流觸發兩種方式，本系統通過查詢順／逆流標志判斷觸發方向。在每秒中內，首先順流方向連續觸發10次超聲波信號，耗時500ms，然后逆流觸發10次超聲波信號，再耗時500ms，完成20次觸發工作。下面就以順流方向為例，對中斷服務程序進行講解。

當順／逆流標志為0時，系統自動以順流方向，對超聲波傳感器進行脈沖群觸發。本系統中超聲波聲道與口徑150mm的管道呈45。，所以聲道長度為150×1．414=212．1mm，超聲波在空氣中的傳播速度可記為334．1nds，所以如果氣體流速為0m／s時，傳播時間為o．2121／334．1=O．635ms。考慮到氣體的流速，超聲波順流和逆流傳播時，超聲波在聲道上的傳播時間都不會超過2ms，所以，

超聲波發出后，進入2ms延時等待。然后判斷來自FPGA的計時結束標志是否為l，如果不為1，則說明超聲波接收系統沒有收到超聲波信號，放棄此次時間采樣，觸發計數器加一后退出中斷；如果此標志為1，則說明系統收到了超聲波信號，但是為了驗證測此計時結果的有效性，還有對A／D越界標志進行判斷，如果為0，則說明經過放大、濾波等處理后的信號滿足系統要求，計時有效；否則，計時無效，觸發計數器加一后退出中斷。

超聲波流量計