基于时差-脉宽调制法的超声波流量计

论文设计了一款基于时差-脉宽调制法的超声波流量计。鉴于阈值法超声波流量计误识别第一波而引起测量不准确的问题,在研究基于时差法的超声波测量原理的基础上,提出将时差测量转化成脉冲宽度的测量,避免了复杂工业环境中流量计识别超声回波第一波误差问题;在分析检测原理的基础上,以MSP430F435单片机为核心,结合时差-脉宽调制电路和脉宽-电压转换电路,完成了系统硬件设计。实验结果表明:在较强噪声环境中,该流量计测量精度可达1%,达到了工业用仪器仪表0.5级的精度等级。     

基于TDC-GP22芯片的超声波流量计

摘要: 鉴于在复杂工业环境噪声干扰的情况下,基于TDC-GP22芯片的流量计首波识别错位而引起测量不准确的问题,论文阐述了一款基于TDC-GP22芯片的改进型超声波流量计。在研究TDC芯片首波识别判断策略的基础上,提出设置stop屏蔽窗口时间的方法,截取信噪比最优的回波信号进行声波检测,避免了噪声对TDC芯片的干扰,提升了系统的稳定性和可靠性。论文最后以MSP430F435单片机为核心,结合TDC芯片测时电路和传感器切换电路,完成了流量计硬件设计。实验结果表明：在较强噪声环境中,该流量计测量精度可达1%。     

基于IEEE-1588的高精度时钟同步系统设计

为提高高速铁路地震预警系统采集设备时间同步精度,本文设计了基于IEEE-1588的网络高精度时钟同步系统。系统利用STM32+FPGA构架搭建硬件平台,在FPGA中利用PLL延迟测量法实现高精度时间间隔测量,时间间隔测量精度达到600ps;利用PHY芯片DP83640获取网络PPS时钟,在STM32中结合卡尔曼滤波与PID算法,实现网络PPS时钟对本地时钟的校正,以及对本地PPS相位校正,最终完成同步系统的软件设计。测试结果表明：本设计时钟同步误差优于3ns,且具备长期稳定性。