摘要：為了使超聲波流量計(jì)的精度范圍能達(dá)到±0.5%，研究了時(shí)差法超聲波的測(cè)量原理，分析了實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量的設(shè)計(jì)方法。介紹了系統(tǒng)的工作過程和硬件組成，詳細(xì)闡述了測(cè)時(shí)芯片高速時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC-GP21（Time-to-Digital-Converter）的結(jié)構(gòu)和功能原理，以及其在超聲波流量計(jì)時(shí)間測(cè)量模塊中系統(tǒng)硬件部分的實(shí)現(xiàn)。采用TDC-GP21，ARM微處理器、超聲波收發(fā)電路等硬件架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了高精度測(cè)量超聲波順流和逆流傳播時(shí)間差。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和精度分析表明，研制的超聲波流量計(jì)符合設(shè)計(jì)要求，并為超聲波流量計(jì)的高精度和低功耗設(shè)計(jì)提供了一個(gè)參考。

關(guān)鍵詞：TDC-GP21；時(shí)間測(cè)量；時(shí)差法；超聲波流量計(jì)

中圖分類號(hào)：TN911-34；TH814文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004-373X(2012)12-0134-03