超聲波氣體流量計研發(fā)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(fā)兩種方式,本系統(tǒng)通過查詢順/逆流標志判斷觸發(fā)方向。在每秒中內(nèi),首先順流方向連續(xù)觸發(fā)10次超聲波信號,耗時500ms,然后逆流觸發(fā)10次超聲波信號,再耗時500ms,完成20次觸發(fā)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(tǒng)自動以順流方向,對超聲波傳感器進行脈沖群觸發(fā)。本系統(tǒng)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(fā)出后,進入2ms延時等待。然后判斷來自FPGA的計時結(jié)束標志是否為l,如果不為1,則說明超聲波接收系統(tǒng)沒有收到超聲波信號,放棄此次時間采樣,觸發(fā)計數(shù)器加一后退出中斷;如果此標志為1,則說明系統(tǒng)收到了超聲波信號,但是為了驗證測此計時結(jié)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(jīng)過放大、濾波等處理后的信號滿足系統(tǒng)要求,計時有效;否則,計時無效,觸發(fā)計數(shù)器加一后退出中斷。
超聲波流量計