非接触式超声波流量计收发电路的设计与性能分析

增大信噪比是提高非接触式超声波流量计测量精度的有效措施。但通过提高发射电压来增大信噪比,会损坏超声波传感器与接收电路,也会加剧收发电路的相互干扰。设计了一种针对复合管道流量测量用的超声波收发电路:在发射电路中以中轴变压器替代阻尼电阻,在接收电路中采用限幅桥电路来保护接收电路,并基于匹配电阻法来平衡收发电路。实验结果表明,设计的发射电路能够提高发射电压、减小放电时间,空载时对输出电压可放大13.85倍,带载时对输出电压可放大4.5倍,同时,接收电路能够有效抑制收发电路的相互干扰,并提高接收支路功率,接收电路对5 V以下信号的传输效率超过了90%。把该电路应该到非接触式超声波流量计中,对难于穿透的复合管道中的流体进行多次重复测量,测试结果表明,该流量计的线性度和重复性都满足实际流量测量要求。