压力补偿型超声波流量测量系统的设计

超声波流量检测技术是近年来流量检测领域的一个亮点,为提高测量的精度需要对所测流量值进行压力补偿。本文以时差式超声波流量测量过程中的压力补偿为主要研究对象,设计了压力补偿系统的硬件电路和软件程序,结果系统总误差小于技术指标5％。     

超声波流量测量影响因素的研究

详细分析了温度对超声波传输速度的影响以及温度、管径、流体流速等因素对流体流动状态的影响。在此基础上,采用FluidFlow软件进行了必要的仿真,并在流量计检定装置上进行了相应的试验。仿真和试验结果验证了温度、管径、流体流速等因素的影响,在对上述影响因素进行相应的系数修正后,保证了超声波流量计的计量精确度。     

数控系统定位误差的测量与补偿

以一维、二维的误差测量及补偿为研究主线，详细阐述了一维及二维误差补偿的原理和方法，在试验中使用该补偿方法，使得数控系统定位精度大大提高，说明计算机误差补偿技术是提高加工精度的经济可行的方法。     

气体流量测量的温度与压力补偿

综述了干,湿气体及水蒸气流量测量中的温度,压力补偿方案,还介绍了其它类型流量计的温度,压力实偿,指出几点应注意的问题。     

可编程流量演算仪在流量测量中的密度补偿方法

以LJ21E可编程流量演算仪取代模拟式流量测量和积算仪表,可使系统精度优于0.8％。文中详细介绍了四种演算仪的密度补偿方法,并通过应用实例,证实上述方法可有效提高流量测量和积算的精度。     

水下超声波测距误差补偿方法研究

在大深度测量环境下,温度和深度是对波速有较大影响的2个量。通过分析液体的声学特性,得出超声波水下传播的速度与温度、深度之间的数学关系;通过对多径传播途径的建模分析,指出多径效应会使信号发生衰落和相移,并使得回波信号的波形发生改变;提出了基于椭圆坐标系的补偿方法并进行了试验。结果表明,该方法可有效减少多径信号对直射信号的干扰和回波信号的失真,减小测量误差。     

节流法流量测量的雷诺数补偿

本文对雷诺数补偿进行了详细分析结合XLE—10型质量流量仪,介绍如何利用和发挥微机技术运算速度快、精度高、编程灵活方便、可靠性高等特点,组成智能化仪表,实现雷诺数的在线补偿。图4幅     

超声波气体流量测量与泄漏检测技术研究

研究了超声波管道流量测量时差法的基本特性,综合分析了超声波管道流量测量和泄漏检测状态下的理想超声频率,选择合适的超声波传感器设备,采用MAX35104高精度计时芯片可实现管道流量的精确时差测量,由STM32F103单片机芯片实现系统的整体控制。并通过对整个系统的分析处理,设计出合理的系统硬件一体化集成电路,测量系统体积小、功耗低、精度高。经过后期的设备调试工作,论证了此超声波管道气体流量测量和泄漏检测技术的可行性。     

气体和过热蒸汽流量测量的温度与压力补偿

介绍了用于气体和过热蒸汽的差压流量计温度压力补偿公式和计算方法,并对补偿前后的误差作了分析。     

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.     

姿态航向测量与误差补偿方法研究

设计了一种基于MEMS陀螺仪、加速度计、磁传感器的小型姿态航向参考系统;以四元数和角速率偏差为状态矢量,磁场强度和加速度计信息为量测矢量,构建基于Kalman的四元数姿态航向解算方法;通过调整测量噪声方差矩阵,解决动态过程中由于运动加速度造成的姿态角误差;采用陀螺仪误差建模和磁航向罗差补偿技术,进一步提高了系统测量精度。根据飞行数据分析,姿态航向参考系统具有较高测量精度和较好的稳定性、动态性,姿态角均方根误差小于1.5°,航向角均方根误差小于3°。     

超声波传感器在沙子料位检测中的应用

为提高混凝土的质量,配比很重要,其中沙子精确计量是关键因素之一。提出并设计了超声波系统测量沙子料位;为保证测量精度,采取自动增益控制电路和温度补偿。经实验证明:该方法简单、可行,为沙子质量的检测提供了一种新的参考方法。     

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。     

火炮身管壁厚差超声测量中的误差源分析

壁厚差是衡量炮管质量的一个重要指标,通过将超声技术用于火炮身管壁厚差测量,可以较大地提高火炮身管的加工精度。通过对测量过程中的误差源进行分析,找出相应的消除措施,可以将测量精度提高到0.1mm。     

精确的互相关算法在超声波流速测量中的应用

互相关算法能够比较准确地计算出声波在流速正反2个方向上的传播时间,进而得出时间差,并根据时间差求出流体的流速。但离散的互相关函数峰值的精度取决于采样间隔的大小,间隔减小精度会相应提高,但在实际的应用中计算量也会大幅度提高。在以单片机为核心的测量仪表中,这种规模的计算通常是不会被采用的,找到一种更简便的计算方法是解决问题的关键。在离散的互相关函数峰值附近,利用抛物线算法可以得出更精确的互相关函数峰值。这种方法允许采样间隔较大,计算时间可大幅度缩短,使同一测量精度的计算时间从3.7 s缩短到0.9 s左右。     

超声弹性模量测量中声时测量精度的提高方法

超声脉冲回波法是一种高精度的弹性模量声速测量法。实验测定由声耦合界面引起声时测量相对误差达0. 3%,延时相对误差在0. 2%左右。为减小声时测量误差,提高超声脉冲回波法弹性模量的测量精度,采用了台阶轴试样,避免了由声耦合界面引起的声时测量相对误差;利用试样后端面的二次回波,变相的改变声程,消除了由各种延时引起的声时测量误差。     

传感器实时动态补偿方法与误差分析

为了改善传感器动态特性,用零极点相消的补偿原理拓宽传感器系统的工作频带.研究了极点建模误差对传感器补偿效果的影响.分析一阶系统、二阶系统的极点建模误差与工作频带拓宽之间的关系,给出相应的关系图.得出结论:一阶系统,补偿效果只与建模误差有关,补偿效果较明显;二阶系统,补偿效果由误差与阻尼比决定,阻尼比越大,要求其极点实部精度越高,而其虚部精度要求越小,且阻尼比小于0.1时,其实部误差可以忽略不计,仿真结果与理论一致.定量分析补偿后噪声的放大程度与工作频带拓宽之间的关系,为实时补偿提供依据.并在数字信号处理器(DSP)中实现实时补偿系统,实时观察输出结果,验证了该系统的稳定性和可行性.     

小波分析在超声回波测量中的应用

利用小波变换的时频局部化性质,对超声回波弱信号特征进行提取,得到了较好的边缘信号,从而对信号进行全面细致的分析.用LabWIEW采集系统和小波软件算法验证了这种方法的有效性.实验结果表明:这种小波分析方法适合于超声回波信号的检测和特征提取,在改善了信噪比的同时,还保持了很高的时间(空间)分辨力,具有准确度高、抗噪声性能好等优点,并将该技术应用于水中距离测量,提高了系统测量的准确度.