管道流速測(cè)量廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),超聲流量計(jì)是目前發(fā)展較好的一種新原理流量計(jì)。針對(duì)較大口徑管道流量測(cè)量的聲學(xué)流量計(jì)的研究已經(jīng)取得較大進(jìn)展,但是在小口徑、低流速管道系統(tǒng)中,傳統(tǒng)的聲學(xué)流量計(jì)并不能有效地增加聲波的傳播距離。不僅如此,小流速引起的時(shí)間偏差很小,要想精準(zhǔn)的測(cè)量時(shí)間差較為困難。針對(duì)這些問題,本文探討了聲波在具有層流背景的管道中的相位變化,提出了一種基于聲學(xué)諧振原理的管道流體流速測(cè)量方法,為小口徑、低流速管道系統(tǒng)的流量測(cè)量提供了 一種新的方法。本課題針對(duì)雙向高階聲學(xué)諧振測(cè)速系統(tǒng)進(jìn)行了如下研究:1)總體方案研究。本文提出了一種適用于小口徑管道流速測(cè)量的新的聲學(xué)測(cè)速原理。在探討了流速分層分布對(duì)聲波相位影響的基礎(chǔ)上,詳細(xì)介紹了聲學(xué)諧振測(cè)速法原理,并分析了該方法與傳統(tǒng)頻差測(cè)速法的具體區(qū)別。2)雙向諧振測(cè)速系統(tǒng)的聲學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。針對(duì)傳統(tǒng)超聲流量計(jì)雙向測(cè)量不同步的問題,提出了利用駐波管聲學(xué)特性以及通孔式復(fù)合消聲器實(shí)現(xiàn)雙向同步測(cè)速的方法。在探討駐波管聲學(xué)特性的基礎(chǔ)上,提出了駐波管通過波節(jié)波腹點(diǎn)位置分離不同頻率聲波的方法。詳細(xì)闡述了駐波管波節(jié)波腹位置的聲學(xué)設(shè)計(jì)過程,且通過建模仿真驗(yàn)證了駐波管對(duì)分離聲... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1. 緒論
    1.1 課題的研究背景
    1.2 聲學(xué)流量計(jì)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 小口徑管道流體雙向聲諧振法測(cè)速原理的研究?jī)?nèi)容
    1.4 小口徑管道流體雙向聲諧振法測(cè)速原理的研究意義
2. 小口徑管道流體雙向聲諧振法測(cè)速原理的研究
    2.1 小口徑管道內(nèi)流體流速分布對(duì)聲諧振回路構(gòu)成的影響
        2.1.1 小口徑管道流速分布規(guī)律對(duì)平面波相位的影響
        2.1.2 小口徑管道內(nèi)層流背景對(duì)平面波相位影響的仿真驗(yàn)證
    2.2 高階聲諧振法測(cè)速原理及實(shí)現(xiàn)方法
        2.2.1 聲學(xué)諧振法測(cè)速原理的描述及實(shí)現(xiàn)
        2.2.2 聲學(xué)諧振法高次諧波選擇原則
        2.2.3 高階聲學(xué)諧振法與頻差法對(duì)比
    2.3 雙向同步諧振測(cè)速方法的研究及實(shí)現(xiàn)方案
        2.3.1 實(shí)現(xiàn)正逆向頻率分離的駐波管聲學(xué)設(shè)計(jì)
        2.3.2 通孔式消聲器消除聲反射的應(yīng)用
    2.4 本章小結(jié)
3. 雙向諧振測(cè)速系統(tǒng)的聲學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    3.1 雙向諧振系統(tǒng)駐波管聲學(xué)設(shè)計(jì)
        3.1.1 雙向諧振頻率的計(jì)算及選擇
        3.1.2 駐波管參數(shù)的計(jì)算與選擇
    3.2 駐波管實(shí)現(xiàn)正逆向聲波分離的聲學(xué)設(shè)計(jì)及仿真驗(yàn)證
        3.2.1 駐波管與管道交界處聲阻抗匹配結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.2.2 駐波管內(nèi)正逆向聲波駐波效果綜合仿真
    3.3 通孔式復(fù)合消聲器消除聲反射的設(shè)計(jì)仿真
        3.3.1 消聲器具體參數(shù)的計(jì)算與選擇
        3.3.2 通孔式復(fù)合消聲器消聲效果仿真
    3.4 本章小結(jié)
4. 電聲混合諧振回路的原理及實(shí)現(xiàn)
    4.1 電聲混合諧振回路概述
    4.2 聲電轉(zhuǎn)換模塊的原理與實(shí)現(xiàn)
        4.2.1 諧振回路前端聲電轉(zhuǎn)換模塊原理及實(shí)現(xiàn)
        4.2.2 諧振回路濾波電路原理及實(shí)現(xiàn)
        4.2.3 諧振回路自動(dòng)增益控制電路原理及實(shí)現(xiàn)
    4.3 電聲轉(zhuǎn)換模塊的原理與實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 電聲轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)電路原理與實(shí)現(xiàn)
        4.3.2 換能器的調(diào)諧匹配原理
        4.3.3 電聲轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)電路電磁仿真驗(yàn)證
        4.3.4 電聲轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)電路驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
5. 雙向聲諧振法測(cè)速系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
    5.1 雙向聲諧振法測(cè)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>    5.2 雙向聲諧振測(cè)速原理的實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)
    5.3 氣體實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
        5.3.1 雙向聲諧振法測(cè)速系統(tǒng)性能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 雙向頻率差消除溫度影響有效性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
6. 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]多聲道超聲波氣體流量測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李躍忠.華中科技大學(xué) 2010
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碩士論文
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[7]氣動(dòng)用通孔式消聲器的研究[D]. 張宏宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[8]基于時(shí)差法超聲波流量計(jì)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 鄧凱.華南理工大學(xué) 2013
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