在线超声波流量监测系统设计及其应用

为解决地源热泵系统中的进出水流量测量,设计研究基于超声波时差法原理的非接触式在线流量监测装置。系统以STM32F407 ZE为主控制器,定时采集流量、完成数据封包、加密和远端服务器交互任务;以MSP430F2618为流量测量控制器,采用时差法以TDC-GP22精准测量超声波在介质中传播时间,实现管道流体流速、流量实时监测。系统测试结果实现流量数据测量及上传存储到远端服务器,满足地源热泵系统流量监测需求。     

时差法超声波流量计在大型渠道的应用分析

南水北调中线调水主干渠陶岔出水口流量监测数据是丹江口水库水资源跨流域调度水量监测的重要依据.为提高陶岔出水口流量监测精度,陶岔主干渠安装Quantum时差法超声波流量实时监测系统.以该流量实时监测系统为例,介绍时差法超声波流量计在大型渠道中应用的工作原理、安装方式、流量计算方法等.从时差法超声波流量计与转子式流速仪法、...     

印刷机着墨量在线监测的新方法研究

介绍了一种使用超声波传感器在线监测印刷机墨斗中油墨量并进行自动控制的方法,设计了一个由超声波发射器、接收器、电压放大电路、超声波检测电路以及报警电路组成的监测系统.当印刷机墨斗中油墨到达最低线时,系统会发出报警声提示加墨,改进后的系统可以在线显示墨斗中的墨量值,实现了印刷机供墨装置的自动化控制.     

点式超声波流速仪设计

点式超声波流速仪根据超声相位偏移测量原理设计而成。其核心是装在壳体内的单片机测控系统，能实时、连续、自动测量及显示特定测点的流速和流向。由于采用了声速补偿方法，保证了测量精度。     

基于超声波的围岩松动圈实时监测系统设计

实时地掌握围岩松动圈的范围对矿藏的安全生产具有重要的意义。利用超声波探测的灵活性和准确性,本文提出了一种基于超声波的围岩松动圈监测系统设计方法。此方案利用超声波在岩体中的传播速度与岩体的受力状态和裂隙程度的关系来实时地监测围岩松动圈的情况,具有方便、灵活、易于操作等特点。     

基于超声波流量计的流速模拟器设计

为了解决超声波流量计必须在管道以及流体都存在的情况下才可以进行信号链路功能测试的不便性，设计了一种专门针对超声波流量计的流速模拟系统。流速模拟系统以FPGA为核心，实现了对待测超声波流量计发射起始时间点的检测以及模拟回波信号的产生。通过分别测量顺流和逆流两种情况下的渡越时间差，计算被测流体的流速和流量，并进行数据分析，方便快捷地实现了对超声波流量计收发信号链路的功能验证。     

基于LabVIEW的超声波淤泥界面检测系统

本文阐述了以图形化编程语言LabVIEW为软件开发平台,利用超声波传感器、数据采集卡和PC机设计的超声波淤泥界面检测系统的基本原理和方法,并进行了系统的硬件和软件设计.该系统可以自动跟踪淤泥界面的变化,大大提高淤泥监测的自动化水平,是一种精度较高,费用较低的测量技术.     

基于ARM的超声波倒车雷达报警系统设计

本文设计了一种基于ARM的超声波倒车雷达监测报警系统。该系统在汽车挂倒挡时开始工作,通过超声波传感器发送超声波检测障碍物信息,经微处理器处理成测距信息,并进行显示,当距离小到设定的安全范围时,自动启动语音报警。该系统安装简单,抗震能力强,测距准确且工作稳定可靠。该文给出了系统各部分的硬件及软件实现。     

基于ARM的超声波倒车雷达报警系统设计

本文设计了一种基于ARM的超声波倒车雷达监测报警系统。该系统在汽车挂倒挡时开始工作,通过超声波传感器发送超声波检测障碍物信息,经微处理器处理成测距信息,并进行显示,当距离小到设定的安全范围时,自动启动语音报警。该系统安装简单,抗震能力强,测距准确且工作稳定可靠。该文给出了系统各部分的硬件及软件实现。     

井涌井漏监测系统设计

在石油勘探开发中,尤其随着欠平衡钻井的推广应用,通过钻井液池相应参数的监测,可指导钻井作业快速、安全、有效地进行。系统采用友好的人机界面,通过对钻井液池出入口密度、温度、电导率、硫化氢气体含量及钻井液总体积的实时测量。可有效地监测各参数的变化,判断可能出现的井漏,井喷等异常工况,并具有报警及历史数据查询等功能。系统宜于井队配备,可与综合录井仪系统无缝连接,实现数据共享;更适于无综合录井仪系统情况下,井队独自完成对井涌井漏的监测。     

高精度超声波测风仪的设计

设计了一种能用于低空风速风向测量的新型超声波测风仪。给出了超声波测风的基本原理,并对系统采用的互相关时延估计算法进行了分析,详细描述了超声波测风仪的系统结构和时序控制。实验证明:该系统可以精确测量风速与风向,并具有频响快、工作可靠等特点,可以用于机场区域低空风场情况的实时监测。     

基于超声波的带式输送机多点煤流量监测系统设计

针对高带速、大运量矿用带式输送机煤炭瞬时流量难以实时准确测量的问题,设计了一种基于超声波的带式输送机多点煤流量监测系统,介绍了系统硬件、软件及煤流量检测算法设计。该系统利用超声波传感器和速度传感器获取带式输送机高速运行下的煤高、煤堆截面积、输送带速率等参数信息,并利用煤流量检测算法对数据进行拟合分析,计算出煤流量。测试结果表明,该系统能对输送带煤流量进行准确测量,测量精度达到91%。     

DSP芯片在超声波钻井液测漏仪中的应用

介绍了超声波钻井液测漏仪的结构、安装方式和测量原理。为了提高其测量的可靠性和准确性,研制了专用的超声波传感器;并通过高速高性能数字信号处理器的应用,提高了测量精度。对TMS320VC33这一新型数字信号处理器的应用作了大量的介绍,并在接口设计、引导、数据传输等方面提供了一些有价值的经验和方法。     

基于STM32的泥石流远程监测系统设计

泥石流在形成过程中泥位和流速会发生明显变化,因此设计了一种基于STM32和AD7706的低功耗泥石流远程监测系统,可实现对泥石流沟降雨量、泥位、流速等数据实时在线监测与预警预报。该系统通过Micro SD卡实现数据存储,利用GPRS/北斗双模通信网络将监测数据传送至地质灾害监测预警云服务器,实现24小时不间断对泥石流现场参数进行数据采集、传输、分析及预警判断,可在泥石流灾害监测中推广应用。     

易于批量生产的高精度超声波热量表设计

从易于批量生产的角度设计了一款高精度超声波热量表。热量表处理器选用低功耗CPU芯片MSP430F4371,时间测量芯片选用了高精度的TDC GP21,配合超声波换能器测量水的流速,配合 Pt1000测量入水口和出水口的水温。基表设计为 U型方案,此外系统留有红外通信接口和 M-BUS接口两种通信方式。测试结果表明,热量表通过批量生产依然可以保持较低的功耗,具有较高的精确度和良好的稳定性。     

基于ARM的水文测量报警系统

控制系统的核心为LPC2148处理器,其依据原理为超声波测距原理,以此将水面与系统的距离测量出来。而水面流速以变频雷达传感器进行测量。在设计软件时,采取中值法及滤波法将测距准确度提升,以编程设计对水面流速测量进行控制,该系统的报警情况通过LCD显示出来。本文主要基于ARM的水文测量报警系统进行简要论述。     

新型远距离超声测距系统设计

针对现有超声波测距系统测量距离不足的问题,提出一种新型的远距离超声波测距系统设计方案。该系统采用C8051F单片机作为主控制器,设计了超声波发射模块、时间增益控制模块、数据处理模块等。通过实验证明,利用互相关算法和程控增益电路提高了系统测距精度,通过引入新型超声波换能器和设计超声波发射电路提高了系统测量距离。     

超声波测风系统中自适应时延估计算法的研究

在时差法超声波测风系统中,风速的测量精度受到时间延迟估计精度、两超声波传感器的距离精度等的影响。在后者一定的情况下,测风精度对时延估计精度提出了更高的要求。对此,采用了一种基于权值检测的最小均方误差(LMS)自适应时延估计算法,从而实现了高精度时延估计。计算机仿真与实际测试表明:该算法的估计精度满足了所研制的超声波测风系统的设计要求,能够用于机场区域低空风场情况的监测。     

超声波管外压力测量装置的设计

压力是反映油气管道系统运行状态的重要参数之一,压力测量对油气管道系统的安全运行和实时监测具有十分重要的意义。传统的压力检测方法大部分是介入式压力测量,介入式破坏了管道的完整性,在高压情况下还存在安全隐患。针对介入式压力测量装置的弊端,设计了一种利用超声波测量管道压力的装置。详细阐述了超声波测压装置的原理、系统结构及软件设计。超声波压力测量装置具有使用方便、操作安全、灵活性强、不破坏管道系统整体特性的完整性等优点,并且能准确测量管道压力。     

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。