www.ChinaAET.comMeasurementControlTechnologyandInstruments测控技术与仪器仪表基于时差法的双声道超声波水流量计刘伟，秦会斌（杭州电子科技大学新型电子器件与应用研究所，浙江杭州310018）摘要：针对中小管径单声道超声波流量计由于声道少而易受流场分布不均匀的影响，提出了一种基于时差法的双声道超声波水流量计。流量计的硬件系统由STM32L431低功耗模块、高精度计时模块TDC-GP22等组成。根据双声道管段结构，提出了基于卡尔曼滤波算法的数据融合方法，将两个声道的测量数据融合并完成滤波处理，提高了流量计的测量精度。实验测试表明，流量计测量误差在2.5%以内，卡尔曼融合滤波算法可以有效提高流量计测量精度。关键词：卡尔曼滤波；融合方法；超声波；流量计；双声道；时差法中图分类号：TP216文献标志码：ADOI:10.16157/j.issn.0258-7998.222953中文引用格式：刘伟，秦会斌.基于时差法的双声道超声波水流量计[J].电子技术应用，2023，49(1)：58-62.英文引用格式：LiuWei，QinHuibin.Two-channelultrasonicwaterflowmeterbasedontimedifferencemethod[J].ApplicationofElectronicTechnique，2023，49(1)：58-62.Two-channelultrasonicwaterflowmeterbasedontimedifferencemethodLiuWei，QinHuibin(InstituteofNewElectronDeviceandApplication，HangzhouDianziUniversity，Hangzhou310018，China)Abstract：Forthesmallandmediumdiametermonoultrasonicflowmeterduetothesmallnumberofchannelsvulnerabletoun‐evenflowfielddistribution,adual-channelultrasonicwaterflowmeterbasedonthetimedifferencemethodisproposed.Thehard‐waresystemoftheflowmeterconsistsofSTM32L431low-powermodule,high-precisiontimingmoduleTDC-GP22andothercomponents.Accordingtothedual-channelpipesegmentstructure,thedatafusionmethodbasedonKalmanfilteralgorithmisproposedtofusethemeasurementdataofthetwochannelsandcompletethefilteringprocess,whichimprovesthemeasurementaccuracyoftheflowmeter.Theexperimentaltestshowsthattheflowmetermeasurementerroriswithin2.5%,andtheKalmanfu‐sionfilteringalgorithmcaneffectivelyimprovetheflowmetermeasurementaccuracy.Keywords：Kalmanfilter；fusionmethod；ultrasound；flowmeter；binaural；timedifference0引言流量检测是工业自动化检测中的一个重要指标，与温度、压力并称为热工计量...
