基于多普勒效應法的超聲波流量計的研究.pdf

1、超聲波流量計是最近發(fā)展很迅速的一種流量計量計，有著突出的優(yōu)勢，在工業(yè)生產(chǎn)，醫(yī)療檢測，海洋觀測，石油勘探等社會生產(chǎn)生活諸多領域有著廣泛的應用。國內(nèi)外的廠商有眾多產(chǎn)品問世。然而，由于實地現(xiàn)場的不同和應用情況的復雜，超聲波流量計在提高環(huán)境的適用性、便攜性、穩(wěn)定性以及改進測量的精度等等方面，還有很多有待進一步研究深化的地方。 本文首先查閱了大量國內(nèi)外流量計產(chǎn)品基本性能，對超聲波流量計基本原理和進行了分析總結，介紹了幾種常見的方法，并在此

2、基礎上提出了改進的思想：采用以DSP為信號處理核心，以FPGA器件為控制核心，輔以前端模擬電路，以FFT為主要算法的多普勒效應法的超聲波流量計的設計方案。 本文完成了整體硬件電路的設計，這其中包括模擬電路方面的超聲波的發(fā)射、接收、濾波、三級放大和采樣，數(shù)字電路方面的DSP、FIFO數(shù)據(jù)緩存、單片機硬件系統(tǒng)的設計以及CPLD的時序控制設計。軟件方面完成了CPLD程序的設計，實現(xiàn)了DSP和單片機硬件系統(tǒng)的完整性；完成了DSP在流速計