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延伸：基于多普勒效應(yīng)的超聲波流量計研究
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基于DSP的改進(jìn)時差法的超聲波流量計方案。在超聲波發(fā)射和接收方面，系統(tǒng)采用了兩個探頭進(jìn)行發(fā)射和接收的切換，并采用了一種間隙式多脈沖發(fā)射方案；接收并采集數(shù)據(jù)后利用軟件插值來提高時間分辨率，，再用數(shù)字濾波來調(diào)整波形，采用相關(guān)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)的相關(guān)運(yùn)算，從而計算出時延得到流速。具體計算出了系統(tǒng)在發(fā)射、采樣和插值等方面的參數(shù)。

系統(tǒng)的硬件組成包括超聲波發(fā)射和接收電路、中央時序控制、數(shù)字信號處理電路以及后端服務(wù)電路。軟件部分最主要是CPLD對整個系統(tǒng)時序控制的設(shè)計，以及用DSP來實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。采用MATLAB對數(shù)字濾波、相關(guān)算法進(jìn)行了設(shè)計仿真。最后，給出了系統(tǒng)的改進(jìn)意見。

8.期刊論文 于光平.陳強(qiáng).YU Guang-ping.CHEN Qiang 相關(guān)法在超聲波流量計設(shè)計中的應(yīng)用 -沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報2008,30(2)

針對超聲波流量計設(shè)計中采用相位差法測量流量時干擾信號影響被測信號過零時刻波形,從而嚴(yán)重影響測量精度的問題,討論了利用超聲波測量流量的常用方法以及相關(guān)原理和插值原理,論述了超聲波流量計設(shè)計時相關(guān)原理在相位差法測量流量中的具體應(yīng)用,研究了相關(guān)算法中關(guān)鍵參數(shù)的計算方法以及插值算法對提高測量精度的作用.利用Matlab軟件對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,結(jié)果表明:將相關(guān)算法和插值算法應(yīng)用于相位差法流量測量中,可提高超聲波流量計的測量精度和抗干擾能力.

9.學(xué)位論文 呂清華 氣體超聲波流量計的研制 2005

本文研制時差法氣體超聲波流量計,包括流量計硬件電子線路和軟件設(shè)計.系統(tǒng)硬件采用DSP進(jìn)行控制,實現(xiàn)超聲波信號采集、數(shù)字信號處理等功能,完成了系統(tǒng)電路部分的制作,并通過電路調(diào)試,工作正常.系統(tǒng)軟件實現(xiàn)了超聲波信號的發(fā)射控制和數(shù)據(jù)接收,運(yùn)用小波理論對超聲波信號進(jìn)行處理.時差法超聲波流量計的關(guān)鍵在于確定超聲波信號從發(fā)射時刻開始到達(dá)接收傳感器的時間.本文在深入研究小波理論的基礎(chǔ)上提出一種新的到達(dá)時間識別方法.該方法將小波變換與希爾伯特變換結(jié)合起來,運(yùn)用小波對信號突變點的識別優(yōu)勢,識別出超聲波信號到達(dá)時間點.對多組采樣數(shù)據(jù)的計算結(jié)果表明,效果良好.

10.期刊論文 基于FPGA的時差法超聲波流量計的設(shè)計 -傳感器與微系統(tǒng)2009,28(8)

設(shè)計了一種基于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的時差法超聲波流量計.主要介紹了系統(tǒng)的硬件組成和實現(xiàn)方法,概述了軟件功能和軟件設(shè)計流程.系統(tǒng)硬件電路為微控制器+FPGA結(jié)構(gòu),微控制器是系統(tǒng)的控制核心.利用FPGA的可編程特性和很高的工作頻率以及豐富的內(nèi)部資源設(shè)計了包括高速計數(shù)器在內(nèi)的數(shù)字信號處理模塊,提高了系統(tǒng)的可靠性和測量精度,并具有良好的硬件可升級性.

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下載時間：2010年5月12日

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