超声波流量计中相关时差法的应用

介绍了一种基于互相关理论的时差法超声波流量测量算法.系统采用时差法声道布置,采集流体静止和有流速状态下的两组回波信号,通过计算相关函数的峰值得到两回波信号时间差,间接得出流量,提高了时差法渡越时间获取的精度.极性相关算法的引入,大大提高了系统运算速度,提高了实时性.采用伪随机信号作为超声激励信号,克服了算法测量范围小的缺陷,更可提高系统精度.实验表明该系统测量精度高,实时性好.     

基于FPGA的超声波测距系统

开发了一套基于FPGA的超声波测距系统,利用FPGA的工作特性,设计了流水线结构的互相关法测距模块,实现了超声波信号和传输时间的实时快速采集与处理.试验分析了不同测量距离和不同测量角度情况下的测距精度,并与普通峰值法测量结果对比,结果表明:随距离和角度的增大,测距误差增大,标准差增大;互相关法相比峰值法,检测精度更高,抗干扰能力更强.     

新型时差法超声波流量计

结合时差法超声波流量计的基本原理,提出了一种多脉冲法的设计方案.选用了时间数字转换芯片TDC-GP2、MSP430F155单片机和ispLSI1032 CPLD等芯片,介绍了时差法超声波流量计的测量原理,阐述了测量系统的组成及软硬件设计,详细分析了ispLSI1032内部各组成模块和设计原理;得到了较好的实验结果,测量结果波动的峰峰值不超过2 ns,2 s内可以跟上流速变化,精度高于1%.     

高精度超声风速测量系统设计与实现

时差法是超声风速风向测量系统的基本方法.文中首先对影响时差法测量精度的因素进行分析,针对这些影响因素,在超声换能器设计、阵型设计、电路系统设计和信号处理算法等方面提出了提高系统精度的设计方案,并制成样机.实验测试表明,文中所实现的系统已经基本达到国际尖端产品的测量精度,且具有体积小、可靠性高等优点,具有很高的实际应用价值.     

基于互相关理论的时差法超声波流量检测系统

介绍一种时差法超声波流量检测系统.系统以两超声探头同侧V型安装方式.采集顺、逆流回波信号经插值后作互相关处理.由互相关函数的峰值得出两回波信号的时差,间接测出流量.插值算法的引入,提高了回波信号的时间分辨率实现了微小时差的测量.该系统测量精度高、统计特性好,在液压系统的测量中取得了较理想的效果.     

伪随机序列超声测距系统及FPGA实现

超声测距系统中多路换能器同时工作存在的超声串扰会导致错误的测量和降低系统的工作效率.为了消除串扰,采用二进制频移键控调制(FSK)构造每个超声换能器的编码激励发射序列;结合超声回波信号模型,给出了超声回波信号的解调算法;设计了一种只用异或和加法的并行数字相关技术的回波序列识别和渡越时间捕获器,它能够抑制超声串扰和误码,显著减少数据处理时间和FPGA资源.FPGA仿真结果表明伪随机码(PRBS)可用于消除实时超声测距系统的串扰.     

基于改进时差法的超声流量计

利用时差法的改进算法设计出超声流量计,从测量原理上提高了流量测量的精度,同时给出以MSP430单片机为核心的流量测量系统的硬件电路设计,着重叙述了超声波发射与接收电路的具体实现,并提出低功耗的设计方法.     

超声波热量表的设计及实现

热量表是供热体系中的关键仪表.本文在介绍超声波时差法流量及热量测量原理的基础上,采用低功耗的高性能单片机,和高性能的信号处理专用芯片,解决了高精度超声波传输时间测量及流体温度测量问题,开发了超声波热量表.实验结果表明,该系统具有较高的测量精度、对管径的适应性强、非接触流体、不会改变流体的流动状态、不产生附加阻力、易于数字化管理等优点,是理想的节能型热量表.     

基于ARM的超声波风速测量系统

介绍了超声波时差法风速测量的基本原理,以及基于ARM微控制器的风速测量系统的实现方法.给出了以LPC2131芯片为核心的硬件设计的总体框图.详细地阐述了放大滤波电路、外围接口电路的设计,以及超声波风速测量系统的软件设计.系统具有结构简单、精度高、功耗低和扩展方便等特点.     

基于时差法的高精度超声波风速风向测量系统

针对风速风向对悬索桥的安全性影响,为了实现对悬索桥风速风向的精确监测,设计了基于时差法的高精度超声波风速风向测量系统.系统采用STM32为控制单元,超声波换能器为敏感单元,实现发送和接收超声波信号,MS1022高精度时间测量模块为测试单元,实现超声波飞行时间的计量,LoRa无线模块为数据传输单元,实现风速风向数据上传至...