隨著科技不斷進步，人們的生活水平普遍提高，大量高科技產(chǎn)品被應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，高科技產(chǎn)品改變了人們的生活，同時也提高了人們的工作辦事效率，其中在超聲波流量測量方面，氣體超聲波流量計用于測量氣體流速等多種數(shù)據(jù)方面有著很大的幫助。氣體超聲波流量計適用多種氣體測量，使用壽命長且質(zhì)量高，對于一些危險性較高的工作有很大的替代性。 本課題超聲波流量計選用的是時差法測量原理，時差法超聲波流量計是通過測量超聲波信號在氣體中的順流和逆流的時間差來確定流體流速的。本文首先介紹超聲波流量計的整體情況，然后對比多種流量計的測量原理并對時差法測量原理進行細(xì)致分析。針對超聲波傳感器做了原理方面的介紹和選型，經(jīng)過分析選擇Airmar公司的AT200傳感器。通過分析超聲波信號檢測和測量原理，系統(tǒng)確定了多聲道測量方法，利用多聲道充分捕捉流體橫截面信息。 提出了系統(tǒng)的總體思路，系統(tǒng)需要硬件與軟件結(jié)合，硬件電路包括驅(qū)動電路、接收電路、模擬開關(guān)以及電源模塊電路。系統(tǒng)軟件選用FPGA，F(xiàn)PGA運行速度快，F(xiàn)PGA內(nèi)部集成鎖相環(huán)，可以把外部時鐘倍頻，核心頻率可以到幾百MHZ，可以更精確的測量超聲波傳輸?shù)臅r間，從而提高系統(tǒng)的測量精度，系統(tǒng)中功能是為驅(qū)動電路提供原始脈沖信號，為模擬開關(guān)發(fā)送控制信號，以及計數(shù)存儲、剔除誤差、數(shù)據(jù)顯示等。通過對軟硬件的合理調(diào)試，構(gòu)建了超聲波氣體流速測量的系統(tǒng)測試平臺，測量兩種不同管徑和兩種不同安裝方式下的流速數(shù)據(jù)，并對實驗數(shù)據(jù)進行處理和分析。

【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH814.92
【目錄】：

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