基于单片机的超声波液位测量仪

介绍了用集成锁相环路解码器LM567作为超声波检测元件，以89C51单片机作为主控元件的超声波液位测量的原理、电路及测控程序。用超声波测量液位具有不与被测介质接触、可测量低温介质、无可动部件、寿命长等优点；以LM567作为超声波检测元件可降低系统的价格，提高超声波捕捉能力；采用单片机来控制超声波的发射与接收，并且计算出液位，使检测具有更高的智能性。对由于超声波声速变化及LM567输出延时引起测量误差的原因作了详细的分析，并提出了提高调整波速精度及调整输出延时的措施。实验表明：该液位测量仪具有较高的准确度和可靠性，并且价格低廉，具有广泛的用途。     

基于超声波波速的油品密度在线检测装置研究

针对目前石油产品密度检测现状,提出一种在管道流动过程中利用超声波波速测量油品密度的方法,通过大量实验数据分析处理,归纳出轻质油品密度、声速和温度的关系。由此可以通过超声波速度和温度的测量,直接得到管道内流动油品的密度。实现了不同种类油品或同种类不同生产厂家不同批次油品密度的宽量程测量,解决了目前运用超声波技术只能进行单一厂家单一油品密度固定测量的问题,可以满足油料在线检测的要求。     

基于同步压缩变换的临界折射纵波波速精确测量

基于声弹性效应,采用临界折射纵波检测金属材料的残余应力有较为广泛的应用前景。然而临界折射纵波速对应力的声弹性效应较弱,这很大程度上影响了材料应力检测的分辨率。为了提高临界折射纵波波速检测精度,提出一种非线性分解技术(同步压缩变换)对临界折射纵波进行波形变换与重构,精确计算超声到达时刻。以1 060铝板为研究对象,基于有限元仿真软件分析了铝板中临界折射纵波的波形特性,以此为依据调节实验中的超声波信号从而提高实验中临界折射纵波的波形准确性。实验精确测量临界折射纵波在1 060铝板中的传播时间,并计算了铝板中的波速,误差不超过0. 05%。实验结果验证了提出的临界折射纵波波速精确计算方法的有效性。     

中厚钢板的超声波探伤

介绍超声波探伤检测系统在中厚钢板生产中的应用,阐述了超声波探伤的原理及系统基本组成。超声波探伤检测系统在钢板缺陷自动检测方面有较好的实用效果。     

超声波钻孔检测系统设计

分析了超声波钻孔检测系统工作原理、工艺要求和设计关键点.设计了超声波探头升降同步绞车传动与控制方式、机构布局,计算了绞车钢丝绳卷筒和电缆卷筒的结构尺寸;对超声波钻孔检测系统的测控系统硬件结构、信号传递方式进行了描述,并给出了实际成孔的检测曲线.     

混凝土早期弹性模量变化规律试验研究

通过超声波法测试出混凝土试件在早期波速值,由波速和弹性模量的关系确定混凝土弹性模量值.在万能材料试验机上进行抗拉弹性模量试验,由此取得的抗拉弹性模量值对由超声波法测出的混凝土弹性模量值进行修正,从而得到符合实际情况的混凝土早期抗拉弹性模量值.本文的方法将两种试验方法的优点相结合,可方便地找出混凝土早期抗拉弹性模量变化规律.     

超声法的残余应力场无损检测与表征

残余应力对机械构件的服役性能具有重大影响,尤其是对其强度、疲劳寿命和尺寸稳定性。如何快速、无损和准确的评估出构件表面或一定深度内的残余应力状态一直是研究难点和热点问题。为了解决这一问题,基于声弹性理论,采用超声波无损检测技术,研究超声波传播速度和方向与应力的关系,对比不同类型超声波对应力的敏感程度,发现沿应力方向传播的纵波波速受应力的影响最大。设计了一发一收斜入射探头,通过激发出的临界折射纵波(LCR波)来检测被测件的残余应力。针对深度梯度残余应力的检测,建立了超声梯度检测模型,利用超声频率与渗透深度的关系推导了应力梯度计算公式。设计C形应力试样,通过该试样产生的应力梯度来验证残余应力场的超声表征。     

超声波测距系统的设计

根据声波在空气中传播反射原理,以超声波换能器为接口部件,应用单片机技术对超声波在空气中的传播时间进行测量,设计了超声波检测系统.详细介绍系统硬件组成、检测原理、方法以及系统软件结构.     

关于超声波无损检测技术的应用研究

超声波无损检测技术了运用了当今最先进的高科技检测技术成果,是现代科技发展的产物,其应用前景非常广阔。本文主要介绍了超声波无损检测基本理论和该系统的主要功能,对超声波无损检测技术的缺陷识别进行了分析,并结合当前研究现状,对超声波无损检测技术的发展趋势进行了探究,以供参考。     

混凝土早期弹性模量变化规律试验研究

通过超声波法测试出混凝土试件在早期波速值，由波速和弹性模量的关系确定混凝土弹性模量值。在万能材料试验机上进行抗拉弹性模量试验，由此取得的抗拉弹性模量值对由超声波法测出的混凝土弹性模量值进行修正，从而得到符合实际情况的混凝土早期抗拉弹性模量值。本文的方法将两种试验方法的优点相结合，可方便地找出混凝土早期抗拉弹性模量变化规律。     

基于二次相关的超声波风速风向测量方法

为解决超声波测风仪存在的抑制噪声能力不足、受环境温湿度等影响导致稳定性差等问题,提出一种基于二次相关算法的三阵元超声波测风方法。首先结合超声波测风原理设计了一种三阵元测风结构,该结构包含3个收发一体式超声波换能器;其次依据该系统结构给出一种基于二次相关的超声波传播时间测量方法,利用二次相关算法对噪声抑制更强的性能可有效提高风速风向测量的精度,并从理论上说明了所提测风方法不受超声波本身传播速度即环境温湿度对其的影响。最后通过模拟仿真实验和搭建的实际测量系统对所提方法进行了有效性验证。在实际测量中风速风向角的最大测量误差分别为2.0%和2.1°,基本达到了超声波风速风向测量的精度要求。     

基于HP VEE的超声波塑料焊接温度场检测系统

由于超声波塑料焊接具有升温速度快、局部生热、压力作用的特点使其温度场测量非常困难.文中采用基于HP VEE的温度场测量系统来测量超声波塑料焊接的温度场;并介绍了HP VEE的功能、该温度场测量系统的组成和采用该系统进行的超声波焊接PVC塑料的温度场检测试验.试验表明该系统能够高精度、快速、自动的检测超声波塑料焊接温度场.     

运行于真空环境下的超声电机的速度测试与控制

超声电机是一种新型作动器,在航空航天、半导体加工等领域中有着广阔的应用前景。由于超声电机是利用摩擦传动,随着电机运行的时间增加,其温度不断上升,谐振频率随之漂移导致电机速度波动。特别是在真空环境下,由于缺少空气传导与对流换热,超声电机的温升较常态下更为明显。本文研制了基于单片机的速度测试控制系统,根据超声电机运行速度与其驱动频率之间的关系,利用模糊PI方法控制超声电机以期望速度运行于真空环境。实验结果表明利用该系统,可控制超声电机长时间稳定运行于真空环境下（最高真空度可达0.003pa）,速度偏差控制在1转以内。     

基于双阵元超声波接收阵列的风矢量测量

针对当前超声波测风仪测量精度不高及抑制噪声干扰能力不强的问题,提出了一种双阵元超声波接收阵列结构及基于该结构的风矢量测量方法.首先,设计了一种基于超声波测风原理的风速风向测量系统结构,该结构中包含一个超声波发射阵元和两个超声波接收阵元;然后,依据该系统结构给出了一种基于相关方法的超声波时延估计算法,根据超声波传输时间与...     

移动式超声波风速风向测量系统

为了解决传统式测风仪器无法应用于航海和应急式车载自动气象站等测风领域的问题,设计了一种移动式超声波风速风向测量系统,其需要解决的问题有:随着载体的移动,基座的方位和速度发生变化,因此,需要在对系统方位和载体速度进行测定的同时,对测量到的风速风向参数进行系统修正.系统包括:利用3对超声波换能器完成三维风速风向测量,通过电子罗盘和系统自带的速度测量单元分别实现方位和速度测量,通过微处理器实现风速风向的校正及测量数据的传输.     

带红外通讯接口的超声波测距仪

介绍一种超声波测距仪,它具有精确测量、显示和数据存储功能,并具有红外通信接口,可以将测量数据传输到PC机保存和分析。分析了空气中超声波测距原理,提出了通过温度测量修正超声波传播速度,提高空气中测量精度的方法。在此基础上提出了一种基于单片机的带红外通讯接口的超声波测距仪的设计,设计了超声波发射和接收电路、测温电路、存储电路和显示电路。设计了一种符合IrDA标准的红外通讯接口电路。编写了测距仪的相关程序,并用VB编写了PC机接口程序。     

高精度超声波测距系统

介绍了利用超声波传感器实现无接触式空气测距的原理和硬件组成,并充分考虑到测量环境温度对超声波传递速度的影响,通过温度补偿的方法对传递速度予以校正,而且可以马上检测声波在现场的传播速度并被采纳,因此具有非常高的测量精度,能实时地将测量数据上传给PC机,具有硬件结构简单、工作可靠、测量误差小等特点,现该产品已经被上海造纸机械电控技术研究所用于造纸设备复卷机的旋转辊位移检测上,实践证明达到了各项指标的要求。     

基于单片机的高精度超声波测距系统

研制了一种收发一体式超声波测距系统,介绍了发射驱动及接收转换电路、随时间变化的自动增益控制(AGC)电路及环境温度补偿电路的电路结构,详细阐述了发射驱动及接收转换电路的工作机理及实现方式,提出了解决收发一体式超声波测距电路难题的新方法,设计的自动增益控制(AGC)电路,有效地解决了回波信号过于微弱而导致系统测量误差加大的难题。在此基础上,设计了相应的超声波测距系统的软件。在实验室对系统进行了实地测试,给出了实测结果并分析了产生误差的原因。实验表明,该测距系统具有较高的测量精度。     

精密超声波温度测量仪设计

利用超声波在介质中传播速度随温度变化而变化的特点,设计了一种新型精密温度测量仪,该测量仪兼有低成本与高精度的特点.采用特殊的软件细分算法对采集数据进行处理,给出了实现该设计所需要的硬件电路图和软件算法流程图,并对测量仪的分辨率进行了分析.分析结果显示设计实现了超声波ns级微小时间的测量,使超声波测温技术在实际运用中的关键问题得以解决,从而使测量结果的分辨率优于0.001℃.     

基于多普勒的车辆测速仪

将船舰测速经验应用于陆地车辆中,利用多普勒效应和超声波传感器,设计了一种基于多普勒效应的车辆超声测速系统。以TMS320F28035为主控制器,搭建相应的硬件电路及应用软件,研制出了样机,并用跑车实验验证了设计方案的可行性。