介绍了一种新型的、基于CPLD高速数据采集技术的软件时差算法超声波流量计的工作原理和硬件组成.在数据采集电路中采用了高速复杂可编程逻辑器件的CPLD技术,芯片内设计有高速双口RAM、控制采样时序逻辑及CPU接口、总线等电路,采样速率高达80 MHz,采样深度1 kB,很好地解决了高精度超声波流量计软件时差算法对采样的要求,并可实现在线升级,大大提高了系统的整体性能.

研究了多通道时差法超声波流量计的测量原理,介绍了流量计系统的硬件组成和实现方法,概述了软件功能和软件流程设计.采用CPLD+AVR单片机实现高精度计时、复杂逻辑控制以及采样控制和多机通讯,以提高流量计测量系统的精度和稳定性.

本文主要研究一种新型微位移传感器。它用超声波原理进行检测，以喷流的水柱作为超声波传播的介质，可以在恶劣环境下进行位移测量。位移等于超声波传播的速度与超声波从发到收之间传播时间的乘积。考虑到声速会随介质一水的温度的升高而增大，设计时进行了实时温度补偿，提高了系统的精度。