一种高精度时差法超声波水表的设计与实现

摘要

为了克服传统机械式水表存在的计量灵敏度低、压损大、长期磨损导致精度降低等问题,提出并实现了一种基于时差法和数据滤波的新型超声波水表.设计了由STM32F071主控芯片、高精度计时芯片TDC-GP22等组成的超声波水表硬件系统,支持温度补偿和低功耗模式;提出了结合卡尔曼滤波与算术平均的新型数据滤波算法,有效降低了测量误差,提高了水表的测量精度.实验测试及检定数据表明,该超声波水表具有精度高、功耗低等特点,综合性能能够满足实际工程应用的需要.