声学多普勒流速仪自动测量和分析系统

文中针对声学多普勒流速仪单点测量中存在的几个问题，提出应用虚拟仪器技术实现声学多普勒流速仪的自动测量，并建立了声学多普勒流速仪自动测量和分析系统。该系统在提高了实验精度的同时，极大地缩短了工作周期，减少了工作量。将声学多普勒流速仪自动测量和分析系统应用于紊流边界层时均流速分布的测量，取得了较好的实验成果。     

声学多普勒流速快速测量的设计

传统的多普勒流速剖面测量仪将混频正交与低通滤波在软件中实现,存在测量时间长、精度不高等问题。为解决上述问题,采用运算速度更快、内存容量更大的STM32H743单片机作为主控芯片,同时设计了将信号混频、正交与FIR低通滤波在硬件电路中实现的多普勒流速剖面仪,这样大大减少了CPU的运算时间,提高了测量精度。运用FFT算法进行信号质量分析,利用自相关算法计算出各层流速。通过试验,对测得的多普勒频偏以及流速进行分析,结果表明,系统的设计满足在实际小型河流中的精确测量,具有可行性。     

基于FPGA声学多普勒流速剖面仪的信号处理机设计

针对声学多普勒流速剖面仪的高速信号采集和处理对运算实时性与易升级的需求,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的软硬件协同设计方法。阐述声学多普勒剖面仪的测流原理,选择FPGA作为单一的信号处理器,使用Verilog HDL语言描述易于用硬件实现的模块,如同步采集、低通滤波及复数相关运算等计算量大的模块。采用FPGA内部的MicroBlaze软核作为系统的中央处理器,进行流程控制、分支判断以及调用硬件模块来控制系统回波信号的采集、处理和存储。实验结果表明,FPGA信号处理的实时性满足系统要求,且具有较高的精确性。     

单波束声学多普勒流速仪垂向在线测流应用研究

通过应用单波束垂向式声学多普勒流速仪(V-ADCP)进行在线流量测验,探索单波速V-ADCP的安装和流速数据处理计算方法。采用转子式流速仪对V-ADCP进行比测,分析V-ADCP采用相对水深某个区间范围内的单元流速计算垂线平均流速的方法,率定符合水文相关规范的V-ADCP测流的单断速关系,并确定单断速关系可生产应用的范围。通过对V-ADCP在线测流的应用,得到精度较高的单断关系,实现流量在线监测,可为进一步推广V-ADCP在线测流的应用进行探索。     

三次样条函数在声学多普勒流速剖面仪数据处理中的应用

在使用ADCP观测的海流资料时,需要知道两个观测值之间未经测定的一些数据,首先要将已测点资料点于方格纸上,再以一条光滑曲线将这些测点连接起来,然后从曲线上摘取需要的数据,其效率低,容易出错。阐述了在计算机上如何用三次样条函数绘制曲线,并计算待求层的数据。     

声学多普勒流速剖面仪实验室测试方法探讨

用声学多普勒流速剖面仪(ADCP)进行流量测量是近几年兴起的新技术,但声学多普勒流速剖面仪如何在实验室环境中进行测试是一个难点.给出了一种声学多普勒流速剖面仪实验室测试方法,该实验室由水槽、气泡发泡装置、仪器固定支架和自动化系统构成,通过气泡发泡装置模拟自然河流悬浮颗粒和水中气泡,仪器固定支架固定仪器并旋转超声换能器使其和水流方向一致,自动化系统携带仪器前进后退形成相对流速.此方法可以比测实测流速和自动化系统行进速度,简化了国标、行标中声学多普勒流速剖面仪的检测方法以及测试条件和设备需求,大大降低了开发仪器的测试、检测成本,更有利于国内仪器的研制和推广.     

多普勒在超声波流量测量中的应用

超声波流量计是流量测量中最有发展前途的三种途径之一，但目前国内外管道用多普勒超声波流量计的性能普遍不高。为了满足智能化、无接触流量测量要求，本文给出其具体实现方案，对该系统进行的实验，验证了本文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。     

智控扫描式声学多普勒测流系统应用探讨

为加快水文监测新技术与装备在水文测报中的应用,在浙江嵊州站、江苏前垾村水文站分别建设智控扫描式声学多普勒流速仪测流系统示范应用站点。智控扫描式声学多普勒流速仪测流系统,通过水下智控转动扫描测流方式使传统的一维流速剖面数据扩展为二维扫描流速数据,并融合计算流体动力学、人工智能等多学科前沿技术,建模仿真河道流场以计算实时流量,原理上可有效提高测流精度和降低人工比测率定分析的工作量。通过对示范应用站点半年时间运行的稳定性和流量监测数据比测分析,得出示范应用站点测流系统稳定可靠,流量监测和人工监测数据趋势基本一致;在流态快速变化期间,测流结果存在一定迟滞性,可采用提升扫描速度的方式提高对流速变化的敏感度;流体及神经网络算法模型还需要进一步优化,结合多模型算法提高智控扫描测流系统的智能化能力,进一步提高流量监测的精度。     

优化排水直管段流量测量准确性的研究

研究排水直管段流量的测量精度问题。由于目前传统的测量方法不能有效地减小直管段安装角度造成的误差,导致流量测量的准确度较低。为了优化流量测量的准确性,流体力学湍流双方程理论,建立直管段湍流模型,采用计算流体力学软件Fluent仿真孔板前后压差随着排水直管段安装角度所产生的变化,并得出消除静压差后的流量定量值。仿真结果表明,随着流速增大,角度变化对流量测量准确性的影响越小。仿真结果证明,角接取压在整体测量方法中较为准确,是一种处理流量测量精度问题的有效方法。     

用门延迟法提高超声波流量计的测量精度

提出一种精确测量时隙间隔的新方法.通过CPLD内部门电路的传播延迟来进行高精度时间间隔测量,从而实现了小管径、低流速情况下的高精度流量测量.通过测量不同放电回路的放电时间,从而实现了对温度的高精度测量.实验证明其测时隙的精度可达300 ps.该方法比现在常用测量法具有更高的测量精度,更小的测量误差.由于该方法的特点,所以保证了对低功耗的要求.     

大型风管道的流量测量系统设计与实践

目前常用的大型管道风量测量仪表已无法满足现场测量精度的要求.针对现代工业需要.天津研制出一套新型风管道测量系统,详细阐述了系统的组成、功能、结构设计及关键部件的工作原理.该系统经过一年多的实际应用表明,系统的测量精度高,设备维护量低,完全满足用户的要求.     

基于Libpcap的局域网流量测量系统设计与实现*

介绍了基于Libpcap和BPF包过滤器进行软件抓包的原理;针对局域网环境,在不使用专门的硬件设备前提下,设计并实现了基于Libpcap进行数据采集的流量测量系统。系统中区分了国际国内的流量,方便网络管理员进行流量控制和计费。最后,考虑了不同局域网环境下的部署问题。     

基于多采集器网络流量测量系统的设计与实现

网络流量1测量系统提供了一种测量和理解网络流量特性的工具。该文首先介绍了网络流量测量系统框架和当前流行的抓包构件BPF的原理,深入分析了造成基于BPF构件的被动网络测量系统可能的丢包因素,并给出了相应的解决办法;设计和实现了一种基于多采集器的网络流量测量系统;测试表明,与基于单采集器的被动网络流量测量系统相比,该系统明显减少了采集器端的丢包率,提高了系统测量的准确性。     

称重法低温流量校准测控系统设计与实现

针对称重法低温流量校准系统中介质环境的安全性及系统工艺流程的复杂性,设计开发了一套基于工业控制计算机的板卡的测控系统,实现系统执行的自动化;从校准系统的原理、测控要求及工作流程介绍了系统的总体设计思路,从系统的硬件组成及功能实现了系统的硬件设计,考虑软件的可视化及模块化原则,攻克了软件实现的主要技术要点;通过对系统软硬件调试,该系统功能完备、可靠、方便,满足低温状态下流量计校验的要求。     

基于以太网MAC协议采样的流量测试仪FPGA逻辑

网络测量是研究网络行为和网络流量特性的有效方法。网络计费变得越来越重要,基于流量的网络计费将成为下一代网络计费的模式。文章探讨了IEEE802．3以太网MAC协议相关技术,提出了基于IEEE802．3以太网MAC协议采样的流量测试仪FPGA逻辑。     

多普勒激光测速仪在冷轧带钢厚度控制中的应用

从实际应用的角度出发,详细说明了多普勒测量仪在测速方面的应用,着重介绍了多普勒光谱的原理、系统结构和在冷轧带钢厚度控制中的应用.     

城市智慧排水系统设计与实现

城市智慧排水系统旨在当前城市排水信息系统的基础上,采用基于实时数据监测的动态模拟和分析技术,实现对城市排水系统管网的安全运行和对污水排放的智能化协调与调度。本文分析城市智慧排水系统的层次结构,设计系统总体架构以及控制流程。实验表明,系统有效地发挥了现有管网的排水能力,并达到了节约成本、控制能耗的目的。