超聲波流量計廣泛應(yīng)用于石油化工、礦井排水、冶金工業(yè)循環(huán)水、鋁廠生產(chǎn)消耗水、制藥廠化學(xué)藥品等領(lǐng)域的流量測量中。隨著科技水平的提高,對于流量測量的精度和實(shí)時性的要求也越來越高,因此,研制出高精度、實(shí)時性的超聲波流量計具有十分重要的意義,也是超聲波流量計領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。本文針對測量的精度和實(shí)時性這兩部分內(nèi)容進(jìn)行了相關(guān)研究,主要的研究內(nèi)容如下:1.波形判斷算法和高精度測時算法運(yùn)用雙閾值和周期相結(jié)合的算法,預(yù)測采集到的波形是否是超聲波信號,從而提高了檢測超聲波信號的精度,改進(jìn)了脈沖計數(shù)算法以精確計算出超聲波信號的到達(dá)時刻。2.同步壓縮算法采用了同步壓縮算法,將采集到的時域信號映射到時頻域里,在時頻域系統(tǒng)里設(shè)定頻域范圍,濾除非超聲波信號,更加真實(shí)地還原了到達(dá)超聲波波形。在MATLAB軟件中進(jìn)行仿真模擬并驗證了此算法的可行性。3.廣義同步壓縮算法在同步壓縮算法的基礎(chǔ)之上提出了廣義同步壓縮算法,將頻率隨時間變化的超聲波信號轉(zhuǎn)換成若干條頻率在一定范圍內(nèi)的基本不變的信號,再將此若干信號映射到時頻域內(nèi)部,提高了時頻表示的準(zhǔn)確性。在MATLAB軟件中進(jìn)行仿真模擬并驗證了此算法的可行性。4.數(shù)據(jù)庫的建立和藍(lán)... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

（a）血液流速測量儀器，（b）燃料油測量儀器

（a） （b）圖 1.2 （a）測量液態(tài)天然氣的儀器，（b）計算不同距離的模型二十一世紀(jì)，超聲波流量計朝著更高性能，更加智能化的方向發(fā)展，使其服務(wù)于生產(chǎn)個領(lǐng)域。數(shù)字信號處理 DSP 芯片，現(xiàn)場可編程邏輯門陣列 FPGA，使得超聲波流量計進(jìn)行復(fù)雜的時序控制和數(shù)據(jù)處理功能，提供了更加友好的人機(jī)交互操作界面。.2 國內(nèi)超聲波流量計的發(fā)展現(xiàn)狀我國流量計起步較晚，基本依靠進(jìn)口或者采用傳統(tǒng)的機(jī)械式流量計[17]。上世紀(jì) 70 年

（a） （b）圖 1.3 （a）四聲道安裝示意圖，（b）超聲波探頭如今，我國已經(jīng)是超聲波流量計研究和制造大國，大量的研究人員和高校師生都投入到超聲波流量計尖端技術(shù)的研究中。目前，我國超聲波流量計行業(yè)興起，有上海迪劃科技、大連海峰企業(yè)等。雖然通過科技人員的不斷摸索創(chuàng)新和先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，超聲波流量計已經(jīng)應(yīng)用在各行各業(yè)。但是其高端技術(shù)還是落后于歐美等發(fā)達(dá)國家。要想研制出更具高精度，穩(wěn)定性的超聲波流量計，需要科技人員投入更多的心血。目前國內(nèi)外超聲波流量計有外夾式、便攜式、手持式、多通道等類型，如圖 1.4 所示。（a） （b）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于FPGA的超聲波液體流量計的設(shè)計[D]. 胡長江.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[4]相關(guān)法超聲流量計設(shè)計及實(shí)驗測試研究[D]. 汪洋.沈陽工業(yè)大學(xué) 2013
[5]相關(guān)法超聲流量計的研究[D]. 劉園珍.東華理工大學(xué) 2012
[6]基于FPGA的超聲流量測量系統(tǒng)研究[D]. 呂方.天津大學(xué) 2009
[7]基于相關(guān)法超聲波流量計的研究[D]. 郝晶.中北大學(xué) 2009
[8]基于藍(lán)牙通信的心電采集系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 林美善.北京郵電大學(xué) 2009
[9]多脈沖時差法超聲波流量計的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 閆菲.大連理工大學(xué) 2006
[10]基于FPGA的時差法超聲波流量計系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 鄭鵬.浙江大學(xué) 2006



本文編號：3364791