四声道超声波流量计收发电路设计

介绍了超声波流量计的工作原理,设计出一种简单高效的四声道超声波驱动电路及回波接收电路.着重介绍了四声道电路的设计,信号接收电路采用集成芯片放大滤波,本系统主要应用于超声波气体流量计.实验结果表明.发射效率高、回波信号良好.     

超声波明渠流量计的设计

介绍了一种超声波明渠流量计。首先,阐述了三角形薄壁堰的流量计算方法,说明了超声波传感器的测量原理及以W77E58作为主控元件的超声波明渠流量计的原理、系统构成和硬件设计,最后,给出了流量计的实测数据,实验表明该流量计具有较高的准确度和可靠性,且价格低廉。     

基于P89LPC954单片机的八路四声道超声波流量计测量电路设计

该文介绍了超声波流量计的工作原理,着重描述了该超声波流量计测控系统的结构及其八路四声道测量电路设计。该系统以P89LPC954单片机为核心,其外围电路模块主要包括超声波信号的发射与接收、模拟开关、峰值采样、D／A转换、自动增益控制、显示等。此外,还包括FPGA数据传输及数据分析等功能。应用程序采用模块化编程模式,以方便升级和调试。该流量计主要应用于超声波气体流量测量,实验结果表明,其电路工作稳定,测量精度较高。     

基于DSP的便携式超声波流量计的设计

TMS320C55X系列是应用于通信与个人消费领域的数字信号处理器(DSP)芯片,它具有功耗小,实时处理能力强等优点;结合复杂可编程逻辑器件(CPLD)技术,介绍了一种基于TMS320VC5509A与μPSD3422共同控制的便携式超声波流量计的设计;流量计采用时差测量法,根据所测得的时差计算出流体的瞬时流量,再通过积分求得累积流量;实验结果证明:该系统稳定,很好地解决了液体流量的测量问题。     

CPLD技术在时差法超声波流量计中的应用

研究了多通道时差法超声波流量计的测量原理,介绍了流量计系统的硬件组成和实现方法,概述了软件功能和软件流程设计。采用CPLD AVR单片机实现高精度计时、复杂逻辑控制以及采样控制和多机通讯,以提高流量计测量系统的精度和稳定性。     

超声波多普勒流量检测系统电路设计

目前,在工业上大部分流量计仍采用过零检测法,误差较大。超声波多普勒流量计具有分辨率高、精度相对较高、不受外界因素影响等优点。在分析超声波多普勒流量计原理的基础上,设计了超声波流量检测系统,采用了555定时器设计了超声波发射电路、OPA27芯片设计了接收电路,及差频信号检测电路。经实验表明系统误差小于3%,满足设计要求。     

CPLD技术在时差法超声波流量计中的应用

研究了多通道时差法超声波流量计的测量原理,介绍了流量计系统的硬件组成和实现方法,概述了软件功能和软件流程设计.采用CPLD+AVR单片机实现高精度计时、复杂逻辑控制以及采样控制和多机通讯,以提高流量计测量系统的精度和稳定性.     

超声波流量计在能源数据采集上的应用

济钢在能源中心(EMCC)中采用了超声波流量计作为水计量仪表,对全厂的水资源进行测量采集,实现水的有效利用和实时监控、平衡,减少能源浪费.该流量计采用超声波时差法测量介质流量,具有精度高、可靠性高、智能化等特点,另外,价格低及不停产在线安装是其最大的优势.详细介绍了EMCC系统中流量计的选用原则、超声波流量计的工作特点、安装调试中遇到的问题和解决方法、超声波流量计与能源中心监控平台的数据通信等情况.     

球阀开度对便携式超声波流量计测量精度的影响

为提高便携式超声波流量计在非标准安装条件下的校准能力,该文以球阀为扰流件,以便携式超声波流量计为研究对象,利用数值模拟与实流实验相结合的方法确定换能器在V型声程条件下的最优布置区域p,揭示了球阀开度K与前直管段长度L对测量精度的影响规律。结果表明,在K≥50%与p在定义基准位置d±10°偏差范围内,由L不足引入的测量误差通过修正,可保证测量精度在±1%以内,重复性在0.33%以内。该研究对提高便携式超声波流量计在非标准安装条件下的校准能力具有重要意义。     

主给水超声波流量计在三门核电的应用研究

基于主给水超声波流量计在三门核电1、2号机组主给水测量中的应用实践,为了保持主给水超声波流量计的长期可运行,提高核电站的安全性和经济性,推动国内核电行业小幅度功率提升;采用优化通讯数据配置、主备数据切换逻辑设计、切换信号设计、切换信号复位设计实现两超声波主机的冗余功能,同时提高电站对超声波流量计的状态监测;对不确定参数追溯分析;获得了超声波流量计软件自检矩阵、超声波流量计测量不确定度因子验证分析表和超声波流量计预防性维修策略矩阵表;结合系统软件的自检功能和测量不确定度的追溯性方法,得到核电站安全性和可靠性的提升,实现系统预防性维护策略。     

一种基于超声测距技术的超声液位仪设计

为了在工业生产中可以快速、精确地对密闭容器中的液体进行液位检测,设计了一种基于超声测距技术的超声液位仪,针对密闭条件下的液体液位进行精确检测。系统采用数字信号处理(DSP)控制电路,搭建了低噪声、大动态范围的检测电路,完成了适用密闭容器中液体液位的超声传感器选型。实验用超声探头频率为3.0MHz,密闭容器的壁厚为4mm,液位每变化10cm测量一次,用100cm范围内检测数据与标准液位变化值作对比。实验结果显示:同一液位上多次检测求平均值得到的检测数据与标准值的相对误差小于0.5%,所以,本系统满足在0.2~1m范围内,密闭容器中液位测量精度高于1mm的设计要求。     

基于超声波时差法的管道流量测定仪设计

煤矿现有抽采管道使用传统瓦斯流量计存在易产生堵塞故障等问题,基于超声波时差法的流量计测量精度高、测量结果重复性好,但不适用于瓦斯抽采管道流量测量,并且需要单独设计超声波驱动电路和信号处理电路,实现难度较大。针对煤矿瓦斯抽采管道的特点,设计了一种基于超声波时差法的管道流量测定仪。在固定的传播距离下,超声波换能器发出的超声波在流体中的传播时间与气体的流速呈函数关系,而流速与管道截面积的乘积即为流量,从而间接得到管道气体流量。该管道流量测定仪以低功耗微处理器STM32F103为核心控制元件,在时间数字转换芯片MAX35104内部通过自动差分飞行时间测量法计算超声波顺逆流传播时间,根据传播时间计算气体流速、瞬时流量和累计流量。测试结果表明,基于超声波时差法的管道流量测定仪的最大绝对误差为0.15 m/s,最大重复性误差为0.17%,符合JJG 1030—2007《超声流量计检定规程》中2级精度要求,同时也满足MT 448—2008《矿用风速传感器》中对超声波式风速传感器基本误差的要求。     

基于超声波回波衰减理论的超声波浓度计设计

基于超声波回波衰减理论,以微控制器C8051F021为核心控制超声波发射和接收电路,实现超声波浓度计的设计。采用直接数字频率合成芯片AD9833产生脉冲串,经过功率放大电路驱动超声波换能器,超声波经过悬浊液到达接收换能器,利用92dB动态范围的对数放大器AD8307对回波衰减信号进行检波放大,最后由微控制器对数据进行处理得出浓度值。超声波浓度计在工业控制中有较高的应用价值。     

矿用雷达料位计的设计

针对超声波料位计测量煤仓煤位存在精度差的问题,介绍了一种基于雷达测距原理的雷达料位计的设计。该料位计以矿用化改造后的地面雷达探头为测量组件,并配合相应的满足本质安全要求的电源模块、CPU处理电路、通信模块及输出模块,实现了煤仓煤位的精确测量。试验结果验证了该料位计的可     

应用TDC-GP21的户用超声波热量表设计

为解决户用超声波热量表对热量的高精度计量,在对户用超声波热量表流量测量方案及工作原理分析基础上,提出应用时间数字转换器TDC-GP21实现时间和温度的高精度、低功耗测量方案,并且完成了以MSP430低功耗单片机为核心的系统硬件、软件设计,实现了高精度、低功耗、低成本的户用超声波热量表设计。该方案所体现的设计思路不仅适用于户用超声波热量表,对其它大口径、大流量超声波热量表同样具有参考意义。     

无线电力抄表系统的传输中继站设计

提出一种无线电力抄表系统传输中继站的设计,简要介绍了集中器和采集终端,着重阐述数据传输中继电路部分。通过CC1110芯片设计了无线中继模块的硬件电路和智能电表接口电路。在分析抄表系统网络拓扑结构的基础上,参考现行的几种路由协议,通过改进的DSR路由协议,很好地解决了无线电力抄表系统中的数据传输中继问题。     

神经网络在小管径超声波流量测试中的应用

介绍了一种基于神经网络的改进型超声波流量测量系统的研制,该系统针对时差法超声波流量计在小管径应用上时差难以测量的不足,采用动量BP算法,实现了对各种非线性影响因素的补偿,通过参数修正有效地提高了系统的测量精度。与传统时差法超声波流量计相比,该系统稳定性好,精度高,具有良好的应用价值和推广价值。     

一种高精度超声波热量表的研制

热计量收费是供热供暖行业一个亟待解决的问题,超声波热量表提供了一种可行的技术手段。介绍了一种基于时差法的高精度超声波热量表设计方案。根据理论分析,把计算热量的两个关键参数:流量和温度的测量转换成对时间的测量。选用低功耗单片机作为微控制器,利用高精度时间测量芯片TDC-GP21完成对时间的测量,实现了数据的采集、计算、显示和传输功能。为保证测量精度,设计了超声波换能器性能检测装置,提出了一种换能器测试原理,并对换能器和热量表的测试结果进行了分析。测试结果表明该超声波热量表运行稳定可靠,具有良好的应用前景。     

一种微控制器的倒车雷达系统的设计

设计实现了一种倒车用超声波测距仪;系统以MC68HC908GP32型微控制器为核心进行模块化设计,采用4路探头进行超声波的发射和接收,通过通道选择电路对四路回波进行循环检测;回波信号经多重反馈带通滤波放大电路和过零比较电路后,触发定时器的输入捕捉中断,微控制器存储回波往返时间,经过温度校正和运算后送所测最短距离进行显示并报警;经调试该仪器能满足1.5m范围内的距离测距要求,测量"盲区"小于20 cm,具有高的精确度和可靠性;适当改进后可用于其它短距离测距要求的相关系统中.     

一种基于软件无线电的多普勒成像系统

阐述了频谱多普勒检测技术的基本原理和方法,介绍了软件无线电的概念和特点,并详细讨论了基于软件无线电的多普勒血流仪的设计与实现方法;文章把超声频谱多普勒成像系统分为正交解调部件、距离选通与累加部件、谱分析与音频处理部件3个部分,分别予以设计实现,详细阐明了每一个部件的设计方法,最后给出了结论.