便携式时差法小管径超声波液体流量计

为了实现小管径、小流量超声波液体流量检测,研究了一种便携式时差法小管径超声波液体流量计。流量计以高速数据采集和互相关数据处理技术为基础,采用双处理器结构完成信号采样、时差计算及人机交互,解决了时差法小管径超声波液体流量检测过程中波形畸变、噪声干扰、时差测量、探头安装等方面的问题。     

时差法超声波流量计误差分析与研究

在检测液压系统故障时,利用时差法超声波流量计检测流量已经得到广泛使用,该文针对超声波流量计在使用中可能出现的误差进行分析并提出修正方案,进一步提高时差法超声波流量计在液压系统故障检测中的准确应用。     

时差法在超声波气体流量计中的应用研究

为了提高小管径煤矿瓦斯抽采管道的气体流量测量精度,基于时差法测量原理设计了超声波气体流量计,采用一对40 kHz的收发一体式超声波换能器作为发射和接收元件.以74HC00与非门设计的推挽式超声波驱动电路实现了低压驱动超声波换能器,并用集成红外遥控接收芯片CX20106A和单稳态触发器4013构成了信号调理电路,实现了对固定波形的稳定检测.利用高精度的时间数字转换芯片TDC-GP21作为计时芯片,实现了极低风速的测量.实验测试表明:设计的硬件电路具有良好的性能,测量风速分辨力可以达到0.1 m/s,提高了气体流量的测量精度.     

超声波流量计中相关时差法的应用

介绍了一种基于互相关理论的时差法超声波流量测量算法.系统采用时差法声道布置,采集流体静止和有流速状态下的两组回波信号,通过计算相关函数的峰值得到两回波信号时间差,间接得出流量,提高了时差法渡越时间获取的精度.极性相关算法的引入,大大提高了系统运算速度,提高了实时性.采用伪随机信号作为超声激励信号,克服了算法测量范围小的缺陷,更可提高系统精度.实验表明该系统测量精度高,实时性好.     

高精度超声波流量计的设计

超声波时差法是流量计量的常用方法,通过测量超声波在流体中顺流、逆流传播的时差来计算流量。本文讨论了一种时差法超声波流量计KH-5的设计方法,给出了流量计的电路结构,详细论述了超声波发射/接收、调理电路的工作原理。文中描述了高精度时差算法的原理及程序设计方法,讨论了流量的算法及各种扩展应用。经计量标定,KH-5可以达到0.5级的精度。在计量应用中,可以在热力站、工厂车间等场景的工况下正常工作,计量稳定可靠。     

浅谈TOFD超声波衍射时差法

从TOFD超声波衍射时差法原理出发，阐述该方法的优点和局限性，对使用TOFD超声波衍射时差法检测提出一些建议。     

基于CFD的超声波流量计最优声道位置研究

时差法超声波流量计圆形管道内不同声道位置上流体平均流速与管道截面平均流速的关系已被广泛研究,但是对于非圆形测量管体尚缺乏相应报道.本文针对某种方形管道,采用计算流体动力学(CFD)方法获得管道内的流场分布,进而通过数值计算得到时差法超声波流量计不同声道上K系数(即超声波传播路径上流体平均流速与管道截面流体平均流速之比)随雷诺数的变化关系,并选取K系数随雷诺数变化最小的声道作为最优声道,研究结果有利于简化流量补偿计算.     

时差式超声波气体流量计的研制

介绍了一种利用超声波在顺程和逆程传播的时间差原理来测量气体流速的流量仪表。该仪表采用分体式设计，分为测量和显示两大模块。超声波换能器利用压电陶瓷的压电特性设计而成。测量模块计算的流速通过D／A转换成标准4—20mA的电流输出。仪器的显示模块负责流速、温度、压力的采样和结果的计算、显示，各种参数通过键盘功能修改。该仪表通过RS-485串行通信接口与计算机连接进行数据传输，计算机可以实时地读取测量数据。     

基于数字仪器的超声波流量计研究平台设计及实现

本文利用实验室常备数字仪器结合虚拟仪器技术,设计并实现了超声波流量计研究平台.该系统南运行于上位机的应用程序控制Agilent 33220A数字信号发生器激励压电陶瓷传感器发射超声波,并控制Agilent DS06012A数字示波器采集和存储超声波传感器接收到的信号,将其传送至上位机,然后凋用MATLAB程序完成超声波信号处理及时差计算,进而求得被测流量.该平台为更高效地研究和开发新型超声波流量计提供了条件.     

TDC-GP2高精度时间测量芯片在时差法超声波流量计中的应用

叙述高精度时间测量芯片TDC—GP2在时差法超声波流量计中的应用。详细介绍了测时芯片TDC—GP2的结构和功能原理,以及在超声波流量计时间测量模块中系统硬件部分的实现。     

超声波热量表的设计

基于超声波流量测量原理，采用高性能单片机MSP430和高精度时间测量元件TDC—GP2设计了微功耗并具有M-BUS通信功能的热量表，并对热量表的硬件结构及主程序进行研究。     

一种降低超声波热表功耗的软件设计方法

MSP430系列单片机具有多种工作模式,以其作为超声波热量表的核心部件,配合TDC—GP2高精度时间测量模块,适用于热量表不同的工作时期,可以达到低功耗的特点。本文着重介绍了通过软件设置采暖期与非采暖期不同的工作情况,有效地降低热量表的功耗,使其达到超低功耗的运行。     

基于DSP与FPGA的新型超声波流量计的设计

针对时差法超声波流量计时间测量的高精度要求,设计了一种结合可编程逻辑器件(FPGA)、数字信号处理器(DSP)和单片机的系统,提高了系统的稳定性和可靠性;利用改进的时差法避免了由于环境温度变化带来的影响;采用FPGA实现时序控制,并通过插值相关法提高了时间测量的精度,时间分辨率达到了1.25ns.试验证明,本系统抗干扰能力强,工作性能稳定,测量精度高.     

TDC-GP2在激光测距传感器中的应用

激光测距传感器可以测量激光脉冲飞行时间来获得传感器和探测目标之间距离.设计的脉冲激光测距传感器采用Spl p190半导体激光器,PerkinElmer C30737型APD作为接收的光电转换器,Msp430f449单片机作为系统控制核心.为了提高激光飞行时间间隔的测量精度,采用了一种专用的时间数字转换芯片(TDC-GP2),设计了时间间隔测量模块,采用延迟线插入法技术,测试分辨率可高达65ps.该传感器功耗低,测量精度高.     

宽波束超声波流量计的研究

宽波束超声波流量计对窄波束超声波流量计存在波束偏移、零点漂移、安装要求高等问题做了改进.本文介绍了宽波束的激发和流量计的系统结构.电路中采用锁相带通滤波器和对数放大器,保证有效信号的可靠接收.     

基于MSP430的超声波热量表的设计

设计以超低功耗单片机MSP430F4371为主要控制器的小管道热量表。采用高精度时间测量芯片TDC-GP21实现温度测量并通过超声波实现管道液体流量测量;采用M-BUS和红外实现通信并数据加密,可实现现场手持仪抄表和远程抄表;采用汉显,方便居民查看。通过校表台试验,本产品功耗低、误差小于1%且稳定。     

基于改进时差法的超声流量计

利用时差法的改进算法设计出超声流量计,从测量原理上提高了流量测量的精度,同时给出以MSP430单片机为核心的流量测量系统的硬件电路设计,着重叙述了超声波发射与接收电路的具体实现,并提出低功耗的设计方法.     

基于DSP的新型超声多普勒流量计设计与实现

文中针对当前工业管道用超声多普勒流量计的性能普遍不高的现状,改进了测量工业管道流量方法,并且采用高速DSP器件TMS320VC5410实现一种新型超声多普勒流量测量系统.实现的新型超声多普勒管道流量测量系统可以动态显示流速和方向、瞬时流量、累积流量、信号强度等测量结果,较高的流速测量动态响应能力以及稳定性,具有较好的推广和应用前景.