为了弥补传统矿用瓦斯流量测量装置的不足,实现更加准确地瓦斯抽采量动态连续监测,提出针对煤矿井下工况特性,以时差法为流量测量原理,研制一款基于MS1030的矿用超声波气体流量计。设计了以国产高速测量芯片MS1030为核心、STM32F100为主控制芯片、并配有激励驱动电路、信号调理电路等模块的超声波气体流量硬件系统,开发了系统控制软件,完成了试验样机的研制,并通过标准设备对样机进行了检定。检定结果表明:矿用超声波气体流量计具有精度高,重复性好的特点,为煤矿井下瓦斯抽采监测系统提供了有力的流量监测装备。

时差法超声流量计瞬时流速动态跟踪算法.pdf

提出了一种基于超声波测距模块ＨＣ－ＳＲ０４的时差法测量声速的软硬件实现方法，并介绍了相应的硬件模块信号处理流程和测量程序运行流程。本方法可通过精确测量已知距离的声传播时间计算声速。利用所设计的实验装置，实际测量了空气中不同温度下多组声传播速度，测量结果与理论值的最大相对误差仅为０．６％，从而证明了本方法的可行性和合理性。与传统的共振干涉法、相位比较法等声速测量方法相比，本文方法具有实时性高、成本低、结构简单和精度高等优点

 目前在超声波测速技术中，通常采用单一的时差法或频差法测速，当被测物体的速度变化范围较大时，单一的测速方法会引入较大的测量误差。系统以单片机AT89C51为核心，将时差法测速和频差法测速集成在同一套系统中，实现了两种方法的同时测量。分析表明该方法的测量误差小，测量精度高，在近距离实时测速方面有一定的理论价值和应用前景。

煤矿现有抽采管道使用传统瓦斯流量计存在易产生堵塞故障等问题，基于超声波时差法的流量计测量精度高、测量结果重复性好，但不适用于瓦斯抽采管道流量测量，并且需要单独设计超声波驱动电路和信号处理电路，实现难度较大。针对煤矿瓦斯抽采管道的特点，设计了一种基于超声波时差法的管道流量测定仪。在固定的传播距离下，超声波换能器发出的超声波在流体中的传播时间与气体的流速呈函数关系，而流速与管道截面积的乘积即为流量，从而间接得到管道气体流量。该管道流量测定仪以低功耗微处理器STM32F103为核心控制元件，在时间数字转换芯片MAX35104内部通过自动差分飞行时间测量法计算超声波顺逆流传播时间，根据传播时间计算气体流速、瞬时流量和累计流量。测试结果表明，基于超声波时差法的管道流量测定仪的最大绝对误差为0.15m/s，最大重复性误差为0.17%，符合JJG1030—2007《超声流量计检定规程》中2级精度要求，同时也满足MT448—2008《矿用风速传感器》中对超声波式风速传感器基本误差的要求。

超声波管道流量计的研发重点是对超声波在管道液体中顺流和逆流时差的测量,并通过信号处理等办法,将时间信息换算为速度信息,再转换为管道流体所对应的流量信息。采用高精度时差芯片TDC-GP2实现对超声波管道流量计中的声波时间差的测量。论述了时差法超声波管道流量计的基本原理,介绍了TDC-GP2时间测量芯片的功能原理和使用方法,简述了相关硬件电路和系统构成。结合以上原理方法,论证了超声波流量计可行的技术方案;通过对时差法测量原理的研究,设计了相关时差测量电路,以及显示电路、信号处理电路等电路,并完成了设备的调试和组装。超声波流量计可以有效解决非介入式的管道液体、气体等流量的实时测量。

详细描述了tdc-gp22在时差法中的应用还附有程序

讲述了一种时差法超声波流量计，测量流速的方法有很多，这里讲述的是比较简单的时差法

在脉冲式激光测距仪的设计当中，时差测量（time of flight measurement）成为了一个 影响整个测量精度最关键的因素。德国acam 公司设计的时间数字转换芯片TDC-GP2 为激光测距的时间测量提供了完美的解决方法。本文着重介绍了应用TDC-GP2 在设计 激光测距电路当中的优势，以及在应用中给出一些建议和提出了需要注意的一些问 题

TDC-GP2在超声波流量计时差法中的应用