反射式超声波温度计设计

基于超声波在介质中的传播速度受温度的影响的原理,设计出一种用超声波技术精密测量温度的温度计.根据超声波的反射特性,将传感器设计成反射式结构可以有效减小超声波温度计的尺寸.利用基于FPGA的硬件电路和特殊的软件细分算法,可以实现高分辨率的超声波传播时间测量.这种新型的反射式超声波温度计可以实现测量分辨率优于0.001℃的精密温度测量,并保证很好的实时性,可广泛的用于常温和高温的精密温度测量.     

基于超声波的插入式钢水温度测量装置设计

根据超声波在棒状固体介质中的传播速度与该介质温度的关系,设计了一种基于超声波的插入式钢水温度测量装置,该装置能够实现对钢水温度的实时连续测量。感温导杆设计成棒状结构,不仅方便插入钢水测量其温度,而且简化了温度测量原理。采用高速高分辨率硬件电路和软件细分插补算法,可以精确确定超声波回波传播的终点时刻,得到精确的超声波传播时间并计算出对应的温度值。该温度测量装置可以灵活地应用于各种高温环境的温度测量和涉温控制领域。     

基于MSP430单片机的溶解氧测量仪

介绍了极谱型溶解氧电极的工作原理,以低功耗、高精度的MSP430单片机为核心处理器,设计了能快速、准确测量水中溶解氧的测量仪.并在对溶解氧电极温度特性分析的基础上,设计了软件温度补偿策略,实现了温度自动补偿.现场测试数据表明:该测量仪响应速度快,性能稳定,抗干扰能力强,能满足环境保护、水产养殖中对测量精度的要求.     

超声波液位检测仪的设计

介绍了超声波测距的基本原理,对应超声波测距仪的误差产生原因,设计了一个以提高测量精度为目的的超声波液位测量仪原型系统,该系统包含脉冲发射电路,变增益接收电路,温度补偿电路和相应的控制电路.实验结果表明该设计方法可以提高超声波测距仪的测量精度并且硬件开销不大.     

分布式超声波浆液密度精密测量仪设计

实时的浆液密度测量是灌浆工艺中不可缺少的环节,超声波测量技术也日益广泛地被用来精密检测浆液密度。在传播距离一定时,利用超声波在介质中传播时传播速度受介质密度影响的特性,提出一种通过测量超声波在介质中的传播时间来间接求得被测介质密度的方法,设计出能够实时、精确检测浆液密度的分布式密度测量仪。在灌浆输送管道中,浆液密度多分布不均匀,检测装置采用分布式测头,将多对测头均匀布置在装有被测介质的管道外壁,多通道的测量使得测量结果更加准确可靠。研究中采用的高速信号处理电路以及数字插补算法,确保了ns级的时间测量,使得超声波浆液密度测量仪实现分辨率优于0.01 kg/m~3的高精度密度测量。     

智能型岩石气体孔隙度测量仪的研制

智能型岩石气体孔隙度测量仪是一种测量体积的智能化仪器.本文详细介绍了该仪器的测量原理、系统构成、相应算法设计、硬件和软件的设计及仪器应用情况的分析等内容.     

高精度时间间隔测量仪的研制

设计了一种新的时钟插入技术以实现高分辨率的时间间隔测量仪.该时钟插入技术利用信号在传输时会有稳定的,规律的延迟特点,用一段传输线对时钟信号延迟,在传输线上根据设计分辨率的大小设置一些离散的检测点,用D触发器完成对延迟后的时钟信号与被测时间间隔开始或者结束信号的重合检测,根据重合点出现的位置推算出时钟信号与被测时间间隔开始或者结束信号的时差大小.采用FPGA芯片EP2C5Q204和上述时钟插入技术实现了一个高精度时间间隔测量仪.实验结果表明基于传输延迟的时钟插入技术具有分辨率高,温度稳定性高,抗干扰能力强,容易制造的特点.实现的时间间隔测量仪具有实现简单,稳定性好等优点.     

Agilent34401A在沉积物热导率测量仪中的应用

以Agilent34401A为核心器件设计了沉积物热导率测量仪,实现了对多通道高精度温度和实际加热功率的测量。Agilent34401A的6位半数字万用表分辨率为1/(1.2×106),接近通用ADC的24位分辨率,电阻测量的精度可以达到0.01Ω,完全满足该系统数据采集的精度要求,为保证测量精度,其远程控制采用RS-232接口和SCPI命令。利用VC6.0编程平台,实现控制指令的发送和温度曲线的显示。     

基于单片机的超声波液位检测系统设计

为解决腐蚀性液体的液位测量中电极特别容易被电解腐蚀的问题,将超声波技术应用到工业生产液位或物料的检测中。以AT89S52单片机为核心,建立超声波测得距离和声速与传输时间之间的关系,提出通过硬件电路设计和软件编程实现对液位高度的检测的方法,进行了超声波测距在20 cm和80 cm两种距离的试验。由于超声波受温度的影响较大,采用温度传感器对温度进行测量,根据公式进行温度补偿,并设计了报警模块,当温度过高时进行报警。结果表明,超声波测距的相对误差分别为2.5%和1.25%,这样的精度能够满足实际需求,达到了预期目标。该系统具有测量准确、功耗低、使用寿命长等特点,可以满足一般的工业需要。     

基于STM32的超声波物位检测系统的设计

为了精确测量马铃薯播种机种子的高度,设计了一种超声波物位检测系统.该系统基于STM32微处理器,超声波探头、DS18B20温度传感器、TFTLCD触摸屏、蜂鸣器与设计的硬件系统通过排插和排针连接.系统运行时,开始测量温度进行温度补偿,根据温度来确定当前超声波的传播速度.然后进行距离测量,所测得的距离值经过平均值滤波算法...     

超声波测距仪设计

本超声波测距系统采用微控制器AT89S8252作为主控芯片,实现了自动补偿、语音播报、汉字显示等功能。该系统采用脉冲回波的方法测量距离,利用温度传感器DS18B20测量环境温度,通过软件对温度引起的测量误差进行补偿。     

基于ATmega128的模糊控制系统

以ATmage128单片机为核心,提出了一种移动机器人路径规划模糊控制系统的设计思路,并给出了控制系统硬件和软件设计方案.系统预先设定目标,移动机器人根据超声波传感器感知环境信息,采用模糊控制进行路径规划,机器人自主移动到达目标.硬件方面介绍了显示电路、超声波测距电路、电机驱动电路、无线通信电路等接口电路.软件方面给出了模糊控制、超声波测距和无线通信的软件设计方案.使用MATLAB软件进行了仿真,仿真结果表明模糊控制系统具有较理想的有效性和可行性.     

超声波测距传感器在回转窑窑体变形误差检测中的应用

介绍了采用超声波测距传感器检测回转窑窑体变形误差的工作原理,设计和开发了基于单片机控制的8路超声波数据采集系统的发射与接收电路及其相应的软件,同时考虑了环境温度对波速的影响,通过温度补偿的方法来校正波速,因而检测系统的测量精度高。     

高温熔体直径激光在线测量系统的实现

在总结传统高温熔体挤出物直径测量方法不足的基础上,提出了激光在线测量技术.以此为依据设计了高温熔体直径激光在线测量系统实现方案;并采用PCL-812PG数据采集卡,以Delphi作为软件开发平台,设计出数据采集软件.实验结果表明该系统具有精度高、非接触、速度快等特点,完全符合高温熔体直径测量的要求.     

循环式多级超声波反应釜储液槽有限元分析

针对普通超声波反应釜对某些反应效果不好的问题,设计了循环式多级超声波反应釜储液槽的结构,在考虑了储液槽安全性和系统稳定性等问题的基础上,首先对储液槽温度场和受力作了理论分析,再利用有限元分析软件ANSYS对其温度场分布和槽壁受力作了模拟。研究结果表明,储液槽内温度在同一水平面上相等,随着高度增加,温度越来越低,其顶部温度最低,材料热变形最小,符合设计要求;同时软件分析结果表明,对于给定的压力远远小于槽壁的强度,其影响可以忽略不计,符合循环式多级超声波反应釜储液槽要求。     

一种新型的超声在线测厚仪

介绍一种新型的超声在线测厚仪，它适用于玻璃钢管道和各种容器的在线测厚。论述了该超声在线测厚仪的原理、系统的组成、硬件及软件设计。该系统测厚精度高、速度快、自动化程度高。     

基于LabVIEW的PTC热敏电阻测温系统

阐述基于LabVIEW的热敏电阻测温系统硬件和软件设计。结果表明,虚拟仪器可以有效地将计算机硬件技术、软件技术和仪器软硬件技术结合在一起,完成对信号采集、分析、处理和显示。     

基于ATMEGA8的低成本超声波测距仪设计

介绍了一种由ATMEGA8单片机控制的成本低、体积小的智能超声波测距仪;首先介绍了超声波的测距原理,重点阐述了整个超声波测距仪的硬件电路以及软件的实现方法。考虑到温度对超声波波速的影响,增加了温度补偿电路来消除温度误差;通过对该系统进行的实验,验证了方法的正确性和有效性,并能够达到较高的测量精度。。     

基于ATmega8的超声波测距仪研制

介绍一种以ATmega8单片机为控制核心的超声波测距仪。首先介绍超声波的测距原理,重点阐述了整个超声波测距仪的硬件电路以及软件的实现方法,由于温度对超声波波速的影响,增加了温度补偿电路来消除误差。对该系统进行的实验,验证了提出的方法的正确性和有效性,并能够达到较高的测量精度。     

基于80C196单片机的超声波淤泥界面测定仪

利用超声波测量淤泥界面是一种精度较高，费用低廉的测量技术。本文阐述了利用包络线法测量污泥厚度的原理．介绍了实现该原理的系统构成和硬、软件的设计方案，并提出了适合单片机的数据处理算法。