题目：石油测井中多通道超声流量计的设计

超声波流量测量技术是一种利用超声波信号在流体中传播时所载流体的流速信息来测量流体流量的新的测量技术。近几十年来发展迅速，它具有非接触测量、安装维护方便等特点，特别适合用于临时管道流量、大口径管道流量以及危险性流体流量的测量，例如，石油测井中流量的测量。最近几年，随着高速数字信号处理技术与微处理器技术的迅速发展，随着新型探头材料与工艺的研究，随着声道配置及流体动力学的研究，超声波流量测量技术取得了长足进步，并成为一种重要的流量测量技术。但由于超声量计本身的特点，它在小流速测量方面还存在很多不足，如：测量的精度不高，易受测量环境的影响，稳定性和可靠性较差。本文主要进行了以下研究工作： 1、采用高性能的、具有较小的温度-声速系数和声阻抗的超声波换能器，并对超声波换能器的与石油介质匹配也作了一定的研究。 2、对超声换能器与发射接收电路的阻抗匹配进行研究，优化电路的性能。 3、利用相位差法原理，采用收发同体的换能器进行多通道测量，以减少由实际流速分布不均匀引起的测量误差，提高小流速流量的测量精确度。 4、电路中采用FPGA芯片，提高抗干扰能力，实现小型化，适合于井下工作环境。 5、采用了加权算法对测得的数据进行处理，减少误差。关键词：多通道超声流量计，相位差法，FPGA，相敏检波，加权算法