一种高精度无线超声波液体流量计技术领域
本发明涉及流量计领域，尤其是一种无线超声波液体流量计。
背景技术
流量计量是计量科学技术的组成部分之一，在能源危机愈来愈高的当今时代，流
量计在国民经济中的地位与作用更加明显。在工业现场，测量流体流量的仪表统称为流量
计或流量表，是工业测量中最重要的仪表之一。随着工业的发展，对流量测量的准确度和范
围要求越来越高，为了适应多种用途，各种类型的流量计相继问世，广泛应用于石油天然
气、石油化工、水处理、食品饮料、制药、能源、冶金、纸浆造纸和建筑材料等行业。按介质分
类：液体流量计和气体流量计。
从机械式流量计到电子技术流量计的革新是流量计最重要的发展趋势之一。为满
足不同产业需求、流体类型、精准度要求的各种流量计如雨后春笋般出现，同时随着集成芯
片、计算机通信技术的飞速发展，流量计也正向小型化、智能化、便携式、微小流量、高精度
等方向发展，无线技术流量计也正在逐步被用户所接受。无线超声波液体流量计其具有相
较其它类型流量计的相对独特的优势，下面简要介绍超声波流量计所具有的优点：
首先，无线超声波流量计可以安装在管道外，不用如同其它流量计一样侵入管道，
可以实现在管道外的非接触的测量；
其次，对于包括强烈腐蚀性、含有颗粒杂质的气体、液体等多种流体都可以实现测
量；
再者，无线超声波流量计安装维护较为方便，可以根据管径的大小选择不同的测
量方式，通常有外夹式、V法、Z法、N法、W法等不同的安装方式。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种实用性强的无线超声波流量计，以克服
现有技术的不足。
本发明是这样实现的：
一种高精度无线超声波液体流量计，包括内部系统硬件电路和外部结构构成，在
外部结构正面依次设置显示屏、运行指示灯、电源开关和控制键盘，在外部结构底侧分别设
置充电接口和USB传输接口，在外部结构背面中部分别上游换能器和下游换能器，上述结构
与内部系统硬件电路对应位置连接。
前述的一种高精度无线超声波液体流量计中，该高精度无线超声波液体流量计包
括内部系统硬件电路和外部结构构成，硬件电路系统的设计，主要分为超声波发射电路、收
发切换电路、超声波接收滤波放大电路、A/D转换采样电路、CC2430-F128主控单片机、外部
存储电路、通信接口电路和系统电源电路，CC2430-F128主控单片机可进行无线数据传输，
通过CC2430-F128主控单片机流量测量数据通过网关可实时传输至计算机。
外部结构由显示屏、运行指示灯、电源开关、控制键盘、充电接口、USB传输接口、上
游换能器、下游换能器组成。为便于换能器安装，上游换能器、下游换能器采取夹压式方法
通过滑轨安装在流量计背面，并通过换能器信号接收线分别与上游换能器信号接收口、下
游换能器信号接收口连接，用以接收控制电路进行信号传递，并可根据待测管道口径进行
调节，通过固定螺丝孔进行固定。
流量计内置电源可通过充电接口进行充电，无需外接电源。开启电源开关，运行指
示灯开启，流量计进行工作，通过控制键盘进行管道内外径、流体介质进行设置。显示屏可
实时显示流速和流量信息，通过控制键盘输入指定时间，查看指定时间段内的流量信息，并
可USB传输接口将流量信息下载到U盘。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明可以通过WiFi模块上传流量
数据，用户可以通过计算机远程监控流量信息；将超声波传感器与流量计外部直接连接在
一起，免去线路复杂接触不良等问题；流量计内置电源可通过充电接口进行充电，无需外接
电源，本发明结构简单，制作方便，实用性强。
附图说明
附图1是本发明的外部结构正面图；
附图2是本发明的硬件电路系统设计图；
附图3是本发明的外部结构背面图；
附图4是本发明中外部结构侧面图。
具体实施方式
本发明的实施例：一种高精度无线超声波液体流量计，如附图所示，包括内部系统
硬件电路和外部结构构成，在外部结构正面依次设置显示屏1、运行指示灯2、电源开关3和
控制键盘4，在外部结构底侧分别设置充电接口5和USB传输接口6，在外部结构背面中部分
别上游换能器11和下游换能器13，上述结构与内部系统硬件电路对应位置连接。
上游换能器11、下游换能器13采取夹压式方法通过滑轨7安装在流量计背面，并通
过换能器信号接收线10分别与上游换能器信号接收口8、下游换能器信号接收口9连接，并
可根据待测管道口径进行调节，通过固定螺丝孔12进行固定。
开启电源开关3，运行指示灯2开启。
流量计内置电源可通过充电接口5进行充电，无需外接电源。
通过控制键盘4进行管道内外径、流体介质进行设置。
显示屏1可实时显示流速和流量信息，通过控制键盘4输入指定时间，查看指定时
间段内的流量信息，并可USB传输接口6将流量信息下载到U盘。
硬件电路系统的设计，主要分为超声波发射电路、收发切换电路、超声波接收滤波
放大电路、A/D转换采样电路、CC2430-F128主控单片机、外部存储电路、通信接口电路和系
统电源电路。
CC2430-F128主控单片机可进行无线数据传输，流量测量数据通过网关可实时传
输至计算机。
上述方案的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用的发明，熟悉
本领域技术的人员显然可以容易地对实施方案做出各种修改，因此，本发明不限于上述实
方案，本领域技术人员根据本发明的方法，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该
在本发明的保护范围之内。