基于FPGA的高精度超聲波液體流量計研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、超聲波流量計具有非接觸性、高精度、測量范圍寬、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),目前國內(nèi)的時差法超聲波流量計存在精度不高的缺陷,研制基于FPGA的高精度時差法超聲波液體流量計具有巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。解決時差法超聲波流量計高精度問題的關(guān)鍵是精密測量超聲傳輸時間。
　　本文研究內(nèi)容包括基于FPGA的超聲波流量計測量原理,超聲換能器研究,硬件電子線路設(shè)計和軟件算法設(shè)計。主要取得以下研究成果:
　　對超聲換能器進(jìn)行研究,設(shè)計超聲波換能器驅(qū)動

2、電路,并開發(fā)研制相應(yīng)的發(fā)射和接收控制電路,從而獲得穩(wěn)定的高頻超聲波信號。
　　針對高速高分辨率數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行研究,構(gòu)建了基于高分辨率 A/D和高速FPGA采樣的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),實現(xiàn)了對高頻超聲波回波信號的實時采集和采樣數(shù)據(jù)的高速存儲。
　　對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,在采用軟件細(xì)分算法的基礎(chǔ)上,設(shè)計合理的查找最大特征波形算法和精確計算超聲波回波信號終點(diǎn)時刻的插值算法,從而能夠精密測量納秒級的超聲波傳輸時間。
　　設(shè)計

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