超声波流量计的测量噪声滤波方法研究

针对超声波流量计容易受到外界干扰影响的问题,在超声波流量计的结果处理中引入了滤波算法。通过对工程中常用的卡尔曼滤波和小波变换两种降噪方法的分析,设计了卡尔曼滤波器和小波变换滤波器,并将两种滤波方法在超声波流量计中进行对比分析。实验结果分析表明,卡尔曼滤波器在超声波流量计的测量信号处理中具有更好的降噪性能,从而使超声波流量计具有较高的测量精度,而且更加稳定可靠,具有实用意义。     

TDC—GP21在时差法超声波流量计中的应用

为了使超声波流量计的精度范围能达到±0．5％,研究了时差法超声波的测量原理,分析了实现高精度测量的设计方法。介绍了系统的工作过程和硬件组成,详细阐述了测时芯片高速时间数字转换器TDC—GP21（Time-to—DigitalConverter）的结构和功能原理,以及其在超声波流量计时间测量模块中系统硬件部分的实现。采用TDC—GP21,ARM微处理器、超声波收发电路等硬件架构,实现了高精度测量超声波顺流和逆流传播时间差。实验结果和精度分析表明,研制的超声波流量计符合设计要求,并为超声波流量计的高精度和低功耗设计提供了一个参考。     

基于CORTEX-M3的超声波液体流量计的设计

为解决工业生产中的液体流量计量问题,设计了一款基于Cortex-M3运算内核的STM32F103处理器的高精度超声波流量计,根据超声波流量测量原理设计了硬件电路,并通过使用高精度TDC-GP22时间数字转换芯片实现高精度的计时功能,提高了超声波时间测量的精确性。为降低系统噪声对测量结果的影响,在超声波流量计的软件设计中引入了卡尔曼滤波算法对噪声进行抑制,达到了实验要求。实验结果表明超声波流量计具有较高的测量精度,而且经济可靠,具有实用意义。     

基于TMS320F2812和DFU的多普勒流量计的设计

针对传统超声波多普勒流量计测量精度较低的问题.设计了一种基于TMS320F2812型DSP和双频超声波(Dual-frequency Ultrasonic,简称DFU)的超声波流量计系统.该系统通过对接收的两路异频多普勒信号进行功率谱分析、移位相乘和滤波等处理,提高了多普勒流量计的测量精度.文中详细给出其硬件设计过程和系统数据处理的工作流程.实验结果表明,该流量计性能稳定可靠,测量精度较高,是一种比较实用的流量测量系统.     

超声波流量计的抗干扰研究

超声波流量计的流量测量准确性很大程度上依赖于系统对超声波信号的正确识别,当电路耦合有噪声时,很有可能破坏信号的波形,降低测量的准确性,甚至造成整个仪器不能正常工作。因而如何有效的减小噪声与噪声拾取是设计中必须考虑的问题。本次设计中主要采取了信号滤波、屏蔽、采用平衡电路等措施,改善了超声波流量计适应环境的能力。     

超声波流量计的设计和应用

本文简要介绍了超声波流量计的测量原理,并详细阐述了其系统的设计和安装应用。     

基于TDC-GP2的高精度超声波流量计的设计

基于高精度和可靠性的设计思想,针对传统型超声波流量计精度不高、电路复杂和需要对管道进行改装的问题,提出了一种基于FPGA和TDC-GP2高精度时间测量芯片的流量计系统设计。以FPGA为核心逻辑控制模块,结合时差法超声波流量计的原理,采用TDC-GP2实现时差的精确测量,通过串口上传数据给上位机进行数据处理和结果显示。测试结果表明,系统测量精确度和可靠性满足要求。     

TDC‐GP21在时差法超声波流量计中的应用

为了实现高精度的流量测量,设计了一种基于 TDC‐GP21的时差法超声波流量计.系统以 MSP430单片机为核心,选用高精度时间间隔测量芯片 TDC‐GP21,有效的解决了时差法超声波流量计中高精度时差测量的问题.文中详细介绍了时间间隔测量芯片 TDC‐GP21的功能模块及工作流程,设计了一种超声波回波信号处理电路,并对超声波流量计系统硬件电路与软件方案进行了阐述.实验表明,系统的最大测量误差在±1%以内,达到了准确度等级为1级的要求.     

基于STM32的超声波气体流量计的设计

基于高性能的STM32微处理器研制了一种超声波气体流量计,并给出了硬件装置图和程序流程图。阐述了超声波测量气体流量原理,介绍了信号放大电路、温度补偿电路的设计和系统软件设计流程图。与传统的超声波气体流量计相比,该系统充分利用了STM32的ADC快速采样模块进行信号采集,简化了硬件电路设计,在气体流量算法上进行了温度补偿。在实验室进行了测量,给出了实验结果和误差分析,实验结果表明,该系统稳定可靠,满足一般对气体流量测量精度的要求,具有很高的工程实用价值。     

基于Modbus协议的超声波水流量计的设计

为了更好地将超声波水流量计检测的数据进行远程传输,本设计根据超声波水流量计的测量原理和Modbus通信协议,实现了基于Modbus协议的超声波水流量计的设计.介绍了基于MSP430微处理器并搭载高精度计时芯片TDC-GP22构成的基本功能电路.同时介绍了信号处理电路设计与仿真以及RS485通讯模块接口电路.在软件设计上...     

一种新型智能流量积算仪的设计

介绍了一种以纺锤体流量计为测量传感器的新型智能流量积算仪的设计,给出了流量测量、积算的方法,并具体阐述了积算仪硬件设计与软件实现的过程。本设计所采用的纺锤体流量计具有重复性好、精度高的特点,将其与智能流量积算仪结合起来,不但简化了结构,降低了安装成本,而且减少了中间环节,从而有效提高了测量精度。     

基于MSP430F149的电磁流量计设计

电磁流量计是基于法拉第电磁感应定律的速度式电磁流量计。本文对国内外电磁流量计发展现状和趋势进行了简单介绍。在阐述电磁流量计测量原理的基础上,设计了一种基于MSP430F149单片机的LDB型电磁流量计,电路以MSP430F149单片机为核心,从而简化了外围硬件电路的设计,实现了液体流量的测量和累积。文中给出了设计的总体框图,部分硬件电路和控制软件流程图。本文设计的LDB型电磁流量计已经投入生产,经实际应用表明,该设计具有高精度,低功耗和可靠性强等特点,基本满足设计要求。     

Theoretical Analysis of the CW Doppler Ultrasonic Flowmeter

The widespread application of ultrasonic techniques for the measurement of pulsatile blood flow has been hampered by the lack of a detailed theoretical understanding of the Doppler ultrasonic flowmeter. A general model for the Doppler flowmeter based upon stochastic considerations of the scattering of ultrasound by blood is introduced in this paper. The model characterizes the back- scattered ultrasound as a Gaussian random process and the expression for the autocovariance function is derived. For the CW Doppler flowmeter, the power spectral density function is computed, and its significance is emphasized: measurement of blood flow velocity corresponds to estimation of the average frequency of the Doppler power spectrum.     

基于无线通信的涡轮流量计

设计了一种基于MSP430系列超低功耗系列单片机的涡轮流量计,通过无线模块实现主从控制器之间的数据和命令传送,通信时采用了“主一从”的方案。从控制器将传感器采集到的流量信号传送给主控制器,主控制器发送命令控制从控制器的测量、阀门的开、关等动作,主控制器通过CDMA网络传送数据给控制室。流量计结构简单、轻巧、反应灵敏、安装维修方便,不需要铺设通信电缆。     

LIGA技术制造微流量计的研究

介绍了利用ＬＩＧＡ技术中的同步辐射光刻、微电铸技术和微装配技术制作微流量计的研究，讨论了微流量计的结构和工作原理。设计和研制了一种微流量计。     

超声多普勒流量模拟器研究

相对传统的流量计,超声多普勒流量计测量适合于多种工况条件和液体类型的流量测量,在工业流量测量中具有广泛的应用前景。为了适应多普勒流量计性能测试和评估的需要,加快流量计的研制进程,本文通过对油田应用环境的分析,提出了基于DDS（直接数字式频率合成）技术的多普勒流量模拟器的设计。完成了硬件、固件程序及计算机软件的开发。应用...     

基于BP-GA智能算法流量仪表标定方法的研究

提出一种基于神经网络（BP）-遗传算法（GA）的高精度流量仪表标定方法。该方法首先利用BP网络的非线性映射功能建立流量计特性曲线的网络模型；然后通过遗传算法的自动寻优功能，智能选取流量仪表大流量区域内的特殊标定点，从而确定流量仪表系数K。现实现了基于BP-GA混合智能算法的仿真标定，仿真结果和实际检测数据表明，该方法在提高流量仪表系数精度方面收到了很好的效果。     

流量计在硬水流量测量中出现的问题及选型

针对靶式流量计和涡街式流量计在测量硬水流量的过程中经常出现测量值不准确的现象进行研究。根据硬水在流动过程中结垢的特点,从流量计的取压方式和测量方式两方面进行综合分析,查找问题出现的原因,通过分析讨论最终选择了弯管式取压方式,采用了弯管流量计。在生产过程中,弯管流量计有效地解决了靶式流量计和涡街式流量计在测量硬水流量过程中出现的问题。     

基于TMS320F28335的高精度科氏流量计信号处理系统设计

为了提高科里奥利质量流量计信号处理系统的测量精度和抗干扰能力,本文提出将希尔伯特(Hilbert)变换的频率估计和相位差测量的方法应用到科氏流量计的传感信号处理上。设计了基于TMS320F28335的科氏流量计信号处理系统,给出了系统实现的硬件与软件的设计方案,并详细介绍了算法在DSP系统上的实现过程。测试结果表明,本文所设计的信号处理系统具有较高的测量精度,满足计量要求。     

基于Marple算法的科氏流量计频率估计方法研究

科氏流量计振动频率的精确获取是质量流量测量的重要环节,为了提高频率获取的精度和稳定性,文章采用AR模型中的Marple算法进行科氏流量计的振动频率估计,对Marple算法的估计方法及影响估计精度的相关的因素进行探讨,针对科氏流量计的频率范围在计算机上进行仿真,仿真结果证实该Marple算法的频率估计精度高于流量计的一般要求,并且具有更好的稳定性和估计的一致性。