工業(yè)4.0正在掀起一場工業(yè)控制領(lǐng)域的變革,而流量作為現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中三大重要檢測參數(shù)之一,對它的精確測量意義重大。超聲波流量儀作為一種新型流量儀,相比傳統(tǒng)的流量儀有比較明顯的優(yōu)勢。超聲波流量儀通過超聲波測量流速,可以采取外夾式的方法安裝換能器,繼而實現(xiàn)與被測介質(zhì)的零接觸,不僅可以大大擴大可測量液體的范圍,對原本無法測量的一些腐蝕性強、導(dǎo)電性為零、含有放射性的液體進行測量,同時由于換能器不會接觸被測流體,可以明顯減少對流體流速的影響,提高了精確度。本文在國內(nèi)外的流量儀設(shè)計的基礎(chǔ)上,運用了TDC-GP21芯片來進行高精度時間間隔測量,并增加了GSM模塊,增強了超聲波流量儀的信息傳輸能力。本文首先介紹了流量儀的發(fā)展現(xiàn)狀和分類,并著重介紹了超聲波流量儀的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀,以及基于不同原理的超聲波測流速的方法。其中,重點介紹了本文的研究對象——基于時差法的超聲波流量儀的測量原理以及其中最關(guān)鍵的高精度的時間間隔測量技術(shù)。接著介紹了本文中所用到的相關(guān)技術(shù),如設(shè)計硬件電路所用到的PADS軟件,編寫、調(diào)試單片機程序的Keil uVision4軟件等。然后是對整個儀表的總體分析,包括可行性分析、需求分析及... 

【文章來源】：東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
一、緒論
    1.1 研究背景
    1.2 流量儀的發(fā)展
    1.3 超聲波流量儀的發(fā)展
    1.4 研究內(nèi)容
    1.5 本文組織結(jié)構(gòu)
二、時差法超聲波流量儀原理
    2.1 超聲波的特性
    2.2 時差法超聲波流量儀的原理
    2.3 影響超聲波流量儀精度的因素
    2.4 超聲波換能器的安裝
    2.5 高精度時間間隔測量方法
    2.6 本章小結(jié)
三、相關(guān)開發(fā)技術(shù)介紹
    3.1 PADS軟件
    3.2 Keil uVision軟件
    3.3 本章小結(jié)
四、系統(tǒng)總體分析
    4.1 可行性分析
    4.2 需求分析
    4.3 功能性分析
    4.4 本章小結(jié)
五、系統(tǒng)硬件設(shè)計
    5.1 硬件總體設(shè)計
    5.2 MCU控制模塊
    5.3 測量模塊
    5.4 輸入輸出模塊
    5.5 電源模塊
    5.6 PCB正反面
    5.7 本章小結(jié)
六、系統(tǒng)軟件設(shè)計
    6.1 系統(tǒng)軟件的總體設(shè)計
    6.2 主程序
    6.3 測量模塊
    6.4 輸入輸出模塊
    6.5 本章小結(jié)
七、樣機制作和測試
    7.1 樣機制作
    7.2 樣機測試
    7.3 測試結(jié)果
    7.4 本章小結(jié)
八、結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士期間的研究成果
致謝



本文編號：3170519