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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%。
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单位水利部南京水利水文自动化研究所
