电子设计工程ElectronicDesignEngineering第31卷Vol.31第4期No.42023年2月Feb.2023收稿日期：2021-11-16稿件编号：202111116基金项目：2020年中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目（Y520018）；2020年江苏省水利科技项目（2020024）作者简介：曲金秋（1993—），女，山东烟台人，硕士，工程师。研究方向：嵌入式系统软硬件设计。时差法测流的非均匀流场流速模型及算法实现曲金秋1，2，宗泽1，2，褚泽帆1，2，朱健勇1，2，王猛1，2（1.水利部南京水利水文自动化研究所，江苏南京210012；2.水利部水文水资源监控工程技术研究中心，江苏南京210012）摘要：针对传统测流设备抗干扰能力差、效率低、超声波时差法测流设备严重依赖进口且误差大等问题，设计了非均匀流场的超声波时差法测流系统。该系统的设计过程分为系统总体方案设计、算法设计、系统硬件设计和软件平台的搭建四部分，明确了由电源转换板、数据处理板、信号处理板和超声波传感器组成的系统结构，设计了可提高测量精度的非均匀流场流速计算模型和可拆分式层级结构的电源转换板、数据处理板、信号处理板，介绍了非均匀流场流速计算算法的软件实现方式和完整的软件结构。将设计系统应用于多个水文站进行运行、试验和比测，结果表明，该系统可实现流速流量测量、数据通信和展示，对明渠和大江大河的流速流量测量误差小于4%。关键词：非均匀流场；时差法；测流；流速中图分类号：TN-9文献标识码：A文章编号：1674-6236（2023）04-0001-06DOI：10.14022/j.issn1674-6236.2023.04.001Velocitymodelandalgorithmrealizationofnon⁃uniformflowfieldwithtime⁃differencemethodQUJinqiu1，2，ZONGZe1，2，CHUZefan1，2，ZHUJianyong1，2，WANGMeng1，2（1.NanjingAutomationInstituteofWaterConservancyandHydrology，MinistryofWaterResources，Nanjing210012，China；2.HydrologyandWaterResourcesEngineeringResearchCenterforMonitoring，Nanjing210012，China）Abstract:Inordertosolvetheproblemsofpooranti⁃interferenceabilityandlowefficiencyoftraditionalflowmeasurementequipment，thetime⁃differenceflowmeasurementequipmentreliedheavilyonimportshaslargeerrors，theultrasonictime⁃differenceflowmeasurementsystemwithnon⁃uniformflowfieldwasdesigned.Thedesignprocessofthissystemisdividedintofourparts:overallschemedesign，algorithmdesign，systemhar...
