高精度超声波身高测量系统设计

<正> 超声波测距是一种非接触的测量方式,与红外、激光及无线电测距相比,在近距离范围内,超声波测距结构简单、成本较低,不易受光线、烟雾、电磁波的干扰,因此得到广泛应用。本文介绍了一种基于单片机高精度超声波身高测量系统。该系统由接收、发射超声波传感器、发射电路、前置差分放大电路、带通滤波电路、自动增益控制(AGC)、锁相检波电路、单片机处理电路、温度检测电路、RS232串口通信电路等组成。     

超声波液压系统流量和压力统一测量研究

在充分调研国内外管道流量和压力检测技术的基础上,提出了基于非接触式的超声波液压系统流量和压力统一测量的检测方法。该方法克服管道壁厚影响,而且有效地消除系统误差,达到了较高的精度。根据声学方面和流体力学的相关知识,利用液压系统压力变化引起油液声速变化这一物理特性,并结合时差法超声波流量计的检测原理,证明了超声波流量计检测方法能够有效的对管道压力进行测量,具有重要的实用价值。     

激光诱导超声波测量钢板厚度的实验研究

本文报导了用激光超声测量钢板厚度的实验结果，并提出改进测试精度的途径。     

基于DSP的超声波明渠液位测量系统

基于超声波测距的基本原理,设计并实现了一种基于DSP芯片的超声波明渠液位测量系统,改进了目前超声波明渠液位测量精度偏低的问题。采用了一种高效的超声波发射和回波信号采集电路,利用TMS320C5509A DSP芯片为系统核心,通过数字信号处理的方法提高了回波信号的信噪比。利用声速修正提高了测量的精度。经实验验证,系统量程为0.4~10 m,测量误差小于5 mm,满足了明渠液位测量的实际需要。     

移动物体的超声波测量

介绍了利用超声波原理研制的“多探头超声波车流检测器”的设计指导思想、设备的功能、结构和优特点。该检测器可用于检测行使中机动车的车高、车长、车辆大小等各种参数。     

超声波检测系统的电源设计

<正> 超声波检测技术在工业生产和日常测量中得到了广泛的应用。例如汽车倒车环节、建筑施工工地及工业现场的位置监控等,其还可用于液位、井深、管道长度测量等场合。超声波检测系统一般包括单片机、超声波发射/接收电路、放大电路、鉴频电路、环境温度补偿及输出工业标准的0～5V电压或4～20mA 电流等模拟量电路,如图1所示。如果需要检测结果达到测量盲区小、精度高等要求,必     

在线测量酵母浓度的超声波传感器

本文根据超声原理，设计制作了超声波传感器，研究了酵母液中超声波传播时间与浓度以及温度之间的关系。并对测量中产生影响的各个因素分别加以讨论。为超声波传感器在复杂条件下的实际应用奠定了一定的基础。     

超声波测量液体密度可行性研究

本文着重介绍了一种新型的超声波密度计的工作原理,并对其可行性与优越性进行了研究。     

超声波风速风向测量装置的设计

介绍了基于时差法超声波风速测量的基本原理以及以MSP430微控制器为核心的风速测量系统的实现方法。详细说明了测量装置的硬件设计、外围接口电路设计及软件设计。     

高精度超声波测距系统的设计与实现

引言在工程实践中,超声波由于指向性强、能量消耗缓慢且在介质中传播的距离较远,因而经常用于距离的测量。它主要应用于倒车雷达、测距仪、物位测量仪、移动机器人的研制、建筑施工工地以及一些工业现场等,例如:距离、液位、井深、管道长度、流速等场合。利用超声波检测往往比较迅速、方便,且计算简单、易于做到实时控制,在测量精度方面也能达到工业实用的要求,因此得到了广泛的应用。     

一种高精度的超声波检测流量系统

基于流体的混合长度理论，讨论了超声波非接触测量中的流速补偿问题，给出了测量系统的硬件结构框图。针对超声波检测流量中流场分布的特点，提出了高精度检测流量的实用方法，并详细介绍了测量中软件的实现过程，还分析了测量误差来源及消除误差的方法。     

海水深度测量系统研究

海水深度测量系统可帮助潜水员实时了解当前的下潜深度,是潜水员生命支持系统的重要组成部分.根据系统的设计要求,选择NS-3型压力传感器,基于MAX4461搭建了海水深度测量电路.通过采取硬件滤波和软件滤波相结合的方法,系统的测量精度优于设计要求.同时可通过RS-485总线在操控台端对测量电路进行深度值的“零点校正”.不同环境下的试验结果表明,本系统工作稳定可靠,完全满足设计要求.     

一种基于CPLD的超声波测厚系统的设计

介绍了超声波测厚以及用CPLD来实现测量控制与数据处理的原理,并着重介绍了一些具体的处理方法。通过温度补偿的方法对传播速度予以校正,系统能实时地测量数据,具有硬件结构简单、工作可靠、测量误差小等特点。     

声表面波无线传感系统设计

无线和无源化的声表面波传感器适用于许多特殊场合,其测量系统的设计与基于调制解调的无线传感器相比有许多特殊性,在介绍该类型传感器的测量原理的基础上,结合时域采样的延迟线型声表面波无线传感器,分析了无级信道特征、正交相位解调、本振等要素对无线声表面波传感器测量系统的测量产生的影响,为系统设计提供了依据。     

一种小型一体化小管径超声波管外测压装置

 针对当前超声波管外测压设备体积较大、能耗高、使用不方便、不能测量小管径内流体压力的难题,研制了一种小型一体化小管径超声波管外测压装置.该装置通过发射电路、高速采集与存储电路的超低功耗设计,大幅降低了设备功耗;设计了一种新型探头夹具提高了回波信号的稳定性;通过锂电池供电、EMD(Empirical Mode Decomposition)去噪等方式增强了回波信号的质量;建立了较为精确的测压模型,实现小管径内流体的压力测量.对多种不同尺寸的小管径内流体进行了压力测量精度验证试验,试验结果表明:该装置体积小巧、功耗低、使用方便,以内径14mm的小管径内流体压力测量为例,最大测量误差不超过8%.     

基于相关法的竖管内置式超声流量测量设计

针对特定环境下,在管外壁安装探头不便的情况,设计了将探头内置在管内与流动方向平行的超声波流量测量方式和相应装置,在计算时间差时,采用相关法计算时间差,相关法本身具有一定的滤波去噪特性,提高了时间差的测量精度。系统硬件设计了超声波发射、接收及放大电路,采用高速模数转换器数字化接收信号。实验表明,电路产生的脉冲幅度高、宽度窄,能有效地激励超声换能器。波形进行采样相关处理后的计算值与实际值误差很小,提高了所求时间差的精度,从而更好的进行流量计算。     

基于AT89C2051的超声波测距系统设计

针对超声波测距方法中的相位检测法检测范围有限、声波幅值检测法易受反射介质和不同反射面影响的问题,提出了通过测量超声波往返时间进行测距的方法。在对该方法工作原理进行简要介绍的基础上,设计了一种基于AT89C2051型单片机控制的超声波测距系统的硬件电路和软件控制程序,并对测试数据进行了分析。实验结果表明,该系统运行正常,测距范围和测量精度均可满足大多数场合的非接触式短距离测距要求。     

基于激光超声表面波的模具微裂纹无损检测的研究

在现代工业的生产中,模具质地的好坏直接关系到所生产的产品质量.为了获取模具质地的信息,将声表面波与激光超声检测技术相结合,利用声表面波在介质深度不同的表面层传播时,振幅随深度的增加迅速衰减,提出了一种新的模具无损检测方法.由于激光源可以聚焦成点光源(或线光源),使得所获得的波形能够对小和薄的模具进行有效的检测,可以扩展至传统的检测方法的检测盲区内.通过实验分析知,其对材料性能表征和对材料表面和亚表面微小缺陷高度敏感,非常适用于微缺陷的无损检测.     

高精度超声波微压差测量仪设计

微压差和微压力的高精度测量是一个难点。文中提出了一种采用U型管微压计原理、结构简单、可靠性高、成本低、测量精度大大提高的新型微压计,即高精度超声波微压差测量仪,介绍了超声波进行微小压力测量的原理,以及部分硬件结构设计和软件设计。该测量仪测量分辨率可达0.024 mmH2O,在科研、加工和生产等领域具有广泛的应用前景。