基于FPGA的多声路超声波流量计设计与实现

利用现场可编程门阵列(FPGA)的灵活配置功能及丰富高速的硬件逻辑资源,设计并实现了时差法多声波超声波流量计。介绍了超声波流量计测量原理与方法,给出系统硬件设计方案,包括FPGA内部逻辑设计及外围电路设计,同时给出了超声波换能器发射、接收电路及收发换能器自动切换电路的原理,完成了主控流程的软件设计,实现了多声路超声波高压脉冲发射、回波信号自动增益控制、传播时间的高速测量等,所研制的多声路超声波流量计具有扩展性好、精度高、测量距离远等特点。     

超声回波衰减增益补偿测沙技术研究

本文根据超声波回波衰减理论 应用电路增益补偿技术，提出了超声回波增益补偿测沙的新方法，通过大量的实验研究和现场的对比试验，证明此方法操作简便，技术上也易实现。     

声波透射法在基桩检测中的应用

一、概述 声波透射法是由仪器发出一系列电脉冲信号加在换能器极板上产生超声脉冲,超声脉冲向桩内辐射,声波在桩身混凝土中传播后达到另一个声测管,被安置在其中的接收换能器所接收,接收换能器将接收到的声波信号转变成电信号提供给仪器,接收到的声波信号随混凝土的质量、缺陷的性质的客观情况,使穿透的声波信号的传播时间、声波的振幅、频响特性(主频)以及脉冲波的波形、波列长度发生变化,即可对桩身混凝土是否完整、致密(胶结的优劣)及缺陷是否存在及其分布情况作出判断,因此可根据这些物理量与介质性质之间的关系判断桩身混凝土质量的变化及内部缺陷的大小和位置,从而完成检测工作.     

HI压力自记水位计

HI压力自记水位计是根据水压力和水深成正比的原理研制而成。使用固态压阻传感器做为换能元件,把水的压力信号转换成模拟电压信号,经过模数转换和数据处理,送入终端显示和打印记录。整个机器利用单片机做为中央处理单元,进行控制、记时、采样,从而实现自记水位的目的。该仪器主要用于测量河流、湖泊、库渠等水域的水位,以及油罐、水塔、水井等液体的液位,也可以根据不同要求,把仪器改装成计算液体的体积和重量及增减量。仪器测量水位时,预置传感器的安装高程,开机时间,选择打印时间间隔,并具有消除波浪影响、提高测量精度的作用;该仪器用途广泛,安装简单,操作方便,工作稳定可靠,性能先进,实现长期自记的目的,是目前国内用来测液位的先进设备。     

基于超声多普勒原理的三维流速仪的研究

介绍了基于超声多普勒原理实现对流体的三维方向流速的测量的方法。采用一个发射和3个接收的传感器组合,获得3个方向的超声回波信号。硬件电路实现信号的发射、三路信号的同步接收、数据的传输、数据的处理等。硬件电路采用FPGA实现信号的发射、接收、采集的控制。DSP实现信号的处理,获得各通道的信号频移信息,从而获得各个通道的速度信息。通过3个方向流速几何合成获得三维方向流速。实验结果表明,该方法可精确获得三维方向流速,可应用于实验室和野外流体流速的测量。     

纳秒级上升时间的高压脉冲群电源

按照IEC 61000-4-4/GB 17626.4—1998的要求，首先应用PSPICE仿真确定电路中各元件的参数值，然后基于拉普拉斯变换用MATLAB求解二阶电路验证各元件参数。在此基础上研制了一台以开关电源作为高压直流电源、以氢闸流管作为主控开关的脉冲群电源。该电源体积小、重量轻、效率高、成本低廉。试验结果表明，其输出信号符合标准要求，可用于快速瞬变脉冲群抗扰度试验。     

微气泡减阻实验研究

该文研究设计了一种基于超声空化的微气泡产生电路,利用AD9850产生正弦信号,经功率放大电路后驱动换能器使其空化,产生微气泡.分析了转盘转动过程中所受水流的阻力矩.同时,为了验证微气泡的减阻效果,提出了一种与该方法相配套的实验方案.实验结果表明,该方法产生的微气泡有较好的减阻效果,并且在工程上容易实现,具有较好的应用前景.     

单片机在异步电动机控制电路中应用的问题

从应用的角度出发，阐述了单片机在异步电动机控制电路中采用最简单的传感器电路，合理地选择了电路结构和参数，从而使电路性能更加优越。由于在控制电动机运行中出现死机，限制了单片机在异步电动机控制电路中的使用，在单片机输出端接一个延时器，将信号延时输出，只要延时时间大于1秒，就能避免单片机死机信号干扰，完全实现了单片机对异步电动机的控制，从而实现了低压电器控制的自动化。     

浅谈项目法施工中的进度控制

一个水利市政工程项目能否在预定的时间内交付使用,直接影响到投资效益的发挥。为了实现项目预定的进度目标,需要有一个科学、合理的总进度计划,并进行合理、有效的进度控制。现就如何正确控制进度和合理确定工期进行探讨。     

阵列超声横波反射技术在混凝土检测中的应用

文章结合合成孔径聚焦技术,介绍了以超声横波作为声源,阵列式换能器的超声横波反射成像技术。首次将该技术应用于混凝土层间缺陷检测,将该技术与常规方法进行分析比较后开展可行性试验与生产作业,并通过后期通道打孔验证了该方法的可行性和高精度——混凝土1.5m深度范围内可将检测误差控制在厘米级。     

一种新的液位控制器——液位浮球开关

液位控制器广泛使用于深井泵房、污水泵房、冷却循环水泵房及水塔、水池等。以往液位控制大多使用电极式、浮标式、压力式等。但电极式液位控制器所使用的电极多为金属,使用时间长容易被腐蚀,且高温环境下绝缘也要受到影响,因而容易失灵。     

变电站GPS授时装置实时定时标检测方法探讨

变电站自动化系统大多采用全球定位系统（GPS）授时装置保障智能电子设备（IED）之间的时间同步,通常通过时频的方式检测其输出信号的准确性。文中提出了一种新的检测方法作为补充和完善,其核心是:应用可控的实时GPS对时脉冲,控制指定时刻的时标脉冲输出和开关的动作,检测GPS授时装置输出信号的准确性和正确性,既可检测GPS授时装置输出信号的实时准确性,也可检测输出信号携带的时间编码信息的正确性。     

厌氧膜生物反应器中超声控制膜污染的方法和机理研究

本研究设计并构建了结合有超声装置的厌氧膜生物反应器,实现了超声换能器和膜组件的结合,并通过一系列试验研究了利用超声在线控制膜污染发展的方法和机理。操作条件试验的结果表明,膜污染速率在无超声作用时,随错流速度增大呈指数性衰减;在施加超声后,随超声能     

探讨ADCP在水文测验中的应用

一、ADCP的基本原理ADCP是英文Acoustic Doppler Current Profilers的简称,即声学多普勒流速剖面仪,是利用声学多普勒原理进行研制的,用声波换能器作传感器,声脉冲波通过水体中不均匀分布的泥沙颗粒、浮游生物等反散射体反散射,由换能器接收信号、经测定多普勒频移而测算出流速,从根本上摆脱了机械转动为基础的传感流速仪的测验原理,被认为是流量测验领域的一次革命,是目前世界上最为先进的河流流速流量实时测量设备。ADCP是一种遥测仪器,即ADCP流速测量点不在ADCP所处的位置,并且测验成果可以联机存储,提高了测验的速度。     

一种新型静止无功补偿器控制系统的设计与仿真

分析了SVC的基本组成和工作原理,设计了一种新型的SVC控制系统,并运用PSCAD/EMTDC仿真软件对控制系统中的主要功能,如电压控制模式、恒导纳控制模式、慢速导纳控制以及增益优化等环节进行了数字建模,并提出了MSC/MSR软投切控制,实现了SVC无功输出的无缝变化。仿真结果表明该SVC控制系统具有良好跟踪设定参考值变化的能力;当系统发生故障时,控制系统调节快速,能迅速抑制电压波动,并使故障恢复后的系统能平稳过渡到稳定工况,从而说明所建仿真模型的正确性。     

基于单片机技术设计的水塔液位测距仪

本设计选择51系列单片机为控制核心,采用超声波测距模块HC-SR04设计了一种可以实现2~400 cm范围内的水塔液位测量仪表。该仪表的硬件部分主要由单片机控制模块、液位测量模块、温度补偿模块及显示模块组成。软件程序采用单片机C51语言进行编写,主要包括了主程序、发射子程序、接收子程序、计算子程序、温度补偿子程序及显示子程序构成。经实验证明,本测距仪电路简单,工作可靠,算法合理,测量数据准确。     

混凝土闸墩分层浇筑时间间隔的优化控制

在大体积混凝土分层浇筑过程中,浇筑间隔是控制混凝土温度裂缝产生的一个重要因素。针对混凝土闸墩分层浇筑时间间隔问题,通过对分层浇筑施工过程中闸墩温度应力进行分析,阐述了分层浇筑对闸墩应力的影响,并结合实例提出控制浇筑时间间隔、优化工程施工的方法。结果表明:该闸墩工程一、二期混凝土浇筑时间间隔为12 d时温度应力和保证系数均达到最佳值。以闸墩表面温度应力为控制指标,选取合理的间隔时间,不仅能降低表面温度应力、避免温度裂缝的出现,而且还可以加快施工进度、缩短施工周期。     

利用DA型多级分段式离心泵自动供水装置

1基本情况洋河水库管理处库区内生活用水，依靠40t水塔供水，水塔高25m，距泵房150m，泵房内安装有3PA－8X－9型多级泵一套及22kw电机一台，机井深9m。随着水库的发展，靠人工抽水已远远不能满足用水要求，为此自行设计和安装了一套自动抽水装置。2主要装置与电路的设计和安装2.1主要装置（1）水塔电极：采用天津市水电控制设备分厂生产的YW－67型液位信号器，控制液面高度0．05～2m；（2）起动箱：采用刀01－28型自耦减压起动箱一台，经改变内部接线后使用，控制电机容量22kw；（3）自动排除地面水装置：采用ZWX－150型轴承油位信号器…     

一种简单实用的基波检测方法

基波信号检测是有源滤波器的关键技术之一。提出一种采用并联谐振检测电网中基波信号的方法，该检测电路由一个LC电路构成的选频网络构成。理论分析表明：该选频网络对基波电流的阻抗远大于谐波阻抗，当被检测电流信号流经时,输出电压基本不含谐波。以一组电路参数为例研究了该选频网络的幅值响应、相位响应和动态响应，并分析了这种检测方式的优缺点。实验证明该检测方法具有优良的滤波效果和较快的动态响应。     

探测混凝土中钢筋状况

由英国牛津鲁特威尔公司研制的便携式微机控制测试仪,在任何情况下都能快速而准确地测出混凝土中钢筋的情况。 该仪器主要用于建设中的质量控制和混凝土建筑物的修复。在调查现有建筑物时,利用它可以方便地测量混凝土表层的厚度和其中钢筋的尺寸,而无需砸开表面。 由于该仪器利用脉冲感应技术,因此非常稳定可靠,即使从阳光下移到阴影处,或