高分辨力超声波飞行时间测量系统

从超声波飞行时间测量的传统方法入手,分析了这种方法不能提高测量分辨力的原因,阐述了提高测量分辨力的途径和方法;简要介绍了提高测量分辨力关键技术———时间内插法测量飞行时间的工作原理;给出了具体的实施方案———复杂可编程逻辑器件(CPLD)结合无源延迟线实现内插测量,实验验证结果表明:通过时间内插技术完成的飞行时间测量,消除了计数法中整时钟周期误差,大幅度提高了测量分辨力,降低了硬件成本,提高了系统稳定性,具有推广价值。     

基于自干涉驱动技术的超声波飞行时间测量系统优化设计

超声波飞行时间测量极易受到噪声的干扰而影响检测精度.针对这一难点,利用幅值、相位调节技术驱动超声波换能器产生白干涉发射波形,通过相位检测预判接收信号到达时间,结合双阈值拟合算法计算飞行时间.该系统以信号处理器DSP为核心,采用CPLD完成高精度数字相位检测.与传统的超声波飞行时间阈值检测方法相比,该系统具有测量精度高、抑制噪声干扰等优点.     

超声波气体流量测量系统的实现

超声波气体流量计因为其具有许多优点,在工业上获得越来越广泛的应用。超声波气体流量测量需应用一种新的流量测量技术,因为超声气体流量计工作在噪声较强的场合,且信号微弱。超声波气体流量计信号不能用传统的方法检测,在此,数字平均技术及相关技术得到应用,数字平均技术可使信号得到加强,相关技术可使渡越时间测量更精确,流量测量精度可达±2%。     

基于TDC的激光测距传感器飞行时间测量研究

激光测距传感器是通过测量传感器与目标之间激光脉冲往返飞行时间来获取待测距离值的,因此激光飞行时间的测量精度是衡量传感器性能的根本指标.采用一种专用的时间数字转换芯片TDC-GP2设计了高精度时间间隔测量模块,介绍了TDC-GP2的测时原理,给出了软硬件的实现方法.实验结果表明:该模块测量频率快,单脉冲测量精度可达100...     

基于回波包络上升沿拟合的超声波飞行时间测量方法

超声波飞行时间是超声波检测技术应用中一个重要的参数,直接影响甚至决定其检测效果。针对超声波飞行时间高精度测量的要求,在分析超声波传感器响应模型的基础上,提出了一种基于回波包络上升沿拟合的超声波飞行时间测量方法。该方法在双激励条件下,将周期数少的激励信号的停止时刻作为测量起点,通过粒子群优化算法进行回波包络上升沿拟合,以确定两个上升沿分离时刻所在周期,最终确定超声波飞行时间的测量终点时刻。与阀值法和互相关法的对比实验表明,该方法具有较高的测量精度和实用性。     

基于TDC-GP2的激光测距飞行时间测量系统

在激光盘煤测量系统中,激光飞行时间的测量是影响整个系统精度的关键因素。文章基于高精度时间间隔测量芯片TDC-GP2设计了一种用于激光盘煤测量系统中的激光飞行时间间隔测量系统,介绍了TDC-GP2激光测距原理,给出了系统硬件及软件设计。试验结果表明,该系统结构简单、测量精度高,具有较高的可行性。     

基于STM32单片机的高精度超声波测距系统的设计

超声检测技术因其突出的非接触式检测功能,其已被广泛应用于汽车倒车的防撞系统,以及像是在建筑施工过程中采用的测量探测技术,工业的自动化控制技术,机器人进行视觉识别等等生产生活中的重要领域当中。超声波具有传播距离远,以及指向性强的特点,在使用中不需要受粉尘,光线,电磁波等诸多因素影响所以超声波测距是目前最普遍的应用方式。本文研究了一种基于STM32单片机的高精度超声波测距系统,阐述了超声波测距的基本原理,整个系统的的设计方案,以及系统的软硬件设计方案。     

基于A型超声波传感器的血压连续测量系统

设计了一种应用A型超声波测距手段的血压连续测量系统.系统中用超声波传感器探测颈动脉,利用颈动脉前后壁反射回的超声波测距得到颈动脉直径连续波形.基于动脉直径与血压的关系建立血压计算模型,从而实现血压的测量.实验结果表明:本系统测量的血压值与标准的测量方法相比,收缩压标准差最大值为4. 72 mmHg,舒张压标准差最大值为3. 17 mmHg,符合AAMI标准差不大于8 mmHg的标准.     

一种测量超声波传播时间的装置

基于超声波技术的检测方法，通常需要精确地测量超声波在介质中的传播时间。针对超声波无损压力检测技术，开发了一种采用回振法测量超声波传播时间的装置。测量时，装置中接收探头检测到的信号通过门电路输出并再次触发发射探头。为提高测量的稳定性和灵敏度，装置采用了稳定性好的电路。实验结果表明，使用该装置可以探测到0．5ns的超声波传播时间变化量。     

基于超声波传感器的水位自动控制系统

通过测量传感器的信号频率来获取液面高度,由单片机系统数据处理模块、A/D数据输入模块、485通讯模块、液位控制及报警模块组成.由键盘设定液位,主机可以显示和设定从机的液位,再通过传感器和A/D转换把当前液位传到控制器与设定值比较;单片机控制电磁阀调节液位.最后给出实际测试结果与数据分析.     

基于洛伦兹力机理的电磁超声周向导波传感器研制

在分析基于洛伦兹力机理的电磁超声周向导波检测原理的基础上,通过实验方式研究传感器参数对检测信号幅值的影响,根据实验结果确定了传感器参数.设计并制作了电磁超声周向导波传感器.对所研制的传感器进行性能测试,结果表明:该传感器能检测出Φ3.2 mm的通孔缺陷.     

基于超声波技术的人体身高测量仪的设计

利用超声波技术设计了一种非接触式人体身高测量仪.以单片机为控制器,设计了超声波的发射和接收电路,完成了上位机通信,并在VB环境中进行微机测量和监控,完成了温度补偿电路的设计,并完成了相应的软件程序.实验结果表明:该仪器简洁便利,智能化与测量精度较高,可靠性高,可较好地应用于非接触式身高测量.     

基于超声波的污水流量测量系统

针对工业污水流量的测量问题,提出一种基于超声波的污水流量测量方法。通过对污水流量的测量原理的分析,设计出了以新型单片机PIC16C73为核心的流量测量系统。实践表明,该测量系统结构简单,测量准确度高,功耗低,适应性强,能在恶劣环境中工作。     

基于FPGA的TDLAS气体测量系统

提出了基于FPGA的气体检测系统,实现了TDLAS气体测量系统小型化、数字化.利用FPGA并行计算、易于实现DDS信号发生和正交数字锁相等特点,可以满足TDLAS测量过程中的高频信号发生、谐波信号的提取等计算,从而采用正交数字锁相方法及拟合法实现气体的测量.将激光器、温度控制模块、电流驱动模块、信号发生器、光电探测器、带通滤波器、ADC采样集成在同一块印制电路板上,实现系统的小型化和集成化.最后,通过在空气中对氧气浓度进行长时监测,验证了本系统的稳定性.     

基于LabVIEW的超声电机测试系统

针对现有的超声电机测试系统功能单一、电路复杂、价格昂贵等不足,基于LabVIEW虚拟仪器技术,开发出一种多功能的超声电机的测试系统.系统由计算机和超声电机驱动器实现对超声电机的控制,由激光位移传感器和高速的数据采集卡采集超声电机的位移信号,并通过微分后得到其速度值.利用该系统对直线超声电机的速度特性进行了测试,实验结果...     

基于CAN总线和超声测距的汽车超声蝇眼系统

模仿苍蝇的眼睛,设计了一种先进的基于CAN总线网络和超声测距的汽车超声蝇眼系统,用于汽车低速防撞和预警。系统采用单片机作为控制核心,系统的“复眼”由汽车周围安装的16只超声波传感器构成。通过对16只超声波传感器的合理布局,实现了车辆全方位避障。详细描述了系统的功能结构、工作原理和软件设计。实际运行结果表明：该系统在实时性、稳定性和测量精度方面都达到了较高的水平,能满足汽车的低速防碰撞要求。     

基于气介式声传感器智能雷探测系统研究

创造性地提出造价低、探测算法简单可靠的声/超声复合探测模式,研究了能用于该探测系统的气介式超声传感器,对传感器的尺寸和频率进行了设计。依据探测系统的声场指向性特点,结合地雷的战斗部有效毁伤范围,以低空飞行的武装直升机为例,对该探测系统的探测和攻击概率进行研究。数值分析结果表明:该探测模式对于40m高度附近,200 km/h以下超低空飞行目标的预警探测是行之有效的,可以很好地对该类武装直升机构成直接威胁。     

一种基于吸尘机器人的新超声波测距系统

为了提高基于吸尘机器人的超声视觉的测距精度和抗干扰能力,提出一种同时采用阈值法和多频连续波算法的测距系统.对于超声波激励信号,一般采用分频算法来产生,引入直接数字频率综合算法可以得到更精确、更稳定的频率,针对吸尘机器人的具体应用,推导出对应多频连续波算法的计算公式.将2种方法所需硬件上的不同全放在复杂可编程逻辑器件(CPLD)内实现,2种方法的具体融合用软件实现,仿真和实验证明:新方法能大大改善传统方法的测距效果.