高精度、低功耗芯片TDC-GP21在超聲波熱量表中的應

前言
相對于使用傳統(tǒng)機械式的測量方法，超聲波測量技術(shù)提供了一種無阻礙式的測量方法。在這種技術(shù)的支持下，我們設計出的新一代超聲波熱量表沒有了活動部件、電路更加的緊湊簡單、功耗更低、精度更高。而為超聲波熱量表市場量身定做的TDC-GP21必將為你提供一個完美的解決方案。
關鍵字：TDC-GP21，時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器，超聲波流量計，熱量表，時間測量，低功耗
超聲波熱量表的測量原理
以使用較多的時差法超聲波熱能量表為例，通過分別測量超聲波在流體中順流和逆流的傳播時間，利用流體流速與超聲波順流逆流傳播時間差的線性關系計算出流體的實時流速，進而得到對應的流量值。再分別測出進出水的溫度，通過求得差值獲得溫度系數(shù)。將流量值和溫度系數(shù)帶入公式即可獲得單位熱量。

如圖1所示，超聲波在靜止流體中的傳播速度用C表示，則順流和逆流的傳播時間分別為：

其中 包含換能器的響應時間、電路元件造成的延時等。由于順流和逆流路徑的一致性，順、逆流的 是一樣的。順、逆流傳播的時間差為：

由此得到流體流速V和瞬時流量Q的計算公式（K為流速分布修正系數(shù)）：