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延伸：基于多普勒效應(yīng)的超聲波流量計(jì)研究
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基于DSP的改進(jìn)時(shí)差法的超聲波流量計(jì)方案。在超聲波發(fā)射和接收方面，系統(tǒng)采用了兩個(gè)探頭進(jìn)行發(fā)射和接收的切換，并采用了一種間隙式多脈沖發(fā)射方案；接收并采集數(shù)據(jù)后利用軟件插值來提高時(shí)間分辨率，，再用數(shù)字濾波來調(diào)整波形，采用相關(guān)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)的相關(guān)運(yùn)算，從而計(jì)算出時(shí)延得到流速。具體計(jì)算出了系統(tǒng)在發(fā)射、采樣和插值等方面的參數(shù)。

系統(tǒng)的硬件組成包括超聲波發(fā)射和接收電路、中央時(shí)序控制、數(shù)字信號(hào)處理電路以及后端服務(wù)電路。軟件部分最主要是CPLD對(duì)整個(gè)系統(tǒng)時(shí)序控制的設(shè)計(jì)，以及用DSP來實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法。采用MATLAB對(duì)數(shù)字濾波、相關(guān)算法進(jìn)行了設(shè)計(jì)仿真。最后，給出了系統(tǒng)的改進(jìn)意見。

8.期刊論文 于光平.陳強(qiáng).YU Guang-ping.CHEN Qiang 相關(guān)法在超聲波流量計(jì)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 -沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)2008,30(2)

針對(duì)超聲波流量計(jì)設(shè)計(jì)中采用相位差法測(cè)量流量時(shí)干擾信號(hào)影響被測(cè)信號(hào)過零時(shí)刻波形,從而嚴(yán)重影響測(cè)量精度的問題,討論了利用超聲波測(cè)量流量的常用方法以及相關(guān)原理和插值原理,論述了超聲波流量計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)相關(guān)原理在相位差法測(cè)量流量中的具體應(yīng)用,研究了相關(guān)算法中關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算方法以及插值算法對(duì)提高測(cè)量精度的作用.利用Matlab軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,結(jié)果表明:將相關(guān)算法和插值算法應(yīng)用于相位差法流量測(cè)量中,可提高超聲波流量計(jì)的測(cè)量精度和抗干擾能力.

9.學(xué)位論文 呂清華 氣體超聲波流量計(jì)的研制 2005

本文研制時(shí)差法氣體超聲波流量計(jì),包括流量計(jì)硬件電子線路和軟件設(shè)計(jì).系統(tǒng)硬件采用DSP進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)超聲波信號(hào)采集、數(shù)字信號(hào)處理等功能,完成了系統(tǒng)電路部分的制作,并通過電路調(diào)試,工作正常.系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)了超聲波信號(hào)的發(fā)射控制和數(shù)據(jù)接收,運(yùn)用小波理論對(duì)超聲波信號(hào)進(jìn)行處理.時(shí)差法超聲波流量計(jì)的關(guān)鍵在于確定超聲波信號(hào)從發(fā)射時(shí)刻開始到達(dá)接收傳感器的時(shí)間.本文在深入研究小波理論的基礎(chǔ)上提出一種新的到達(dá)時(shí)間識(shí)別方法.該方法將小波變換與希爾伯特變換結(jié)合起來,運(yùn)用小波對(duì)信號(hào)突變點(diǎn)的識(shí)別優(yōu)勢(shì),識(shí)別出超聲波信號(hào)到達(dá)時(shí)間點(diǎn).對(duì)多組采樣數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果表明,效果良好.

10.期刊論文 基于FPGA的時(shí)差法超聲波流量計(jì)的設(shè)計(jì) -傳感器與微系統(tǒng)2009,28(8)

設(shè)計(jì)了一種基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)的時(shí)差法超聲波流量計(jì).主要介紹了系統(tǒng)的硬件組成和實(shí)現(xiàn)方法,概述了軟件功能和軟件設(shè)計(jì)流程.系統(tǒng)硬件電路為微控制器+FPGA結(jié)構(gòu),微控制器是系統(tǒng)的控制核心.利用FPGA的可編程特性和很高的工作頻率以及豐富的內(nèi)部資源設(shè)計(jì)了包括高速計(jì)數(shù)器在內(nèi)的數(shù)字信號(hào)處理模塊,提高了系統(tǒng)的可靠性和測(cè)量精度,并具有良好的硬件可升級(jí)性.

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下載時(shí)間：2010年5月12日

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