超聲流量測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本論文的研究工作是結(jié)合導(dǎo)師橫向科研課題“三表合一遠(yuǎn)抄系統(tǒng)”展開的。超聲波水表計(jì)量精度高，測(cè)量時(shí)不破壞流場(chǎng)，沒有壓力損失，安裝、檢修均不影響管路系統(tǒng)及設(shè)備的正常運(yùn)行，是一種很有發(fā)展前途的非接觸式流量測(cè)量方法。論文在對(duì)各種超聲測(cè)量方式進(jìn)行分析后，選擇了時(shí)差法作為流量測(cè)量方式。
　　論文分析了傳統(tǒng)時(shí)差式超聲波水表易受流體速度場(chǎng)分布、管道制造工藝以及環(huán)境溫度的影響，超聲信號(hào)到達(dá)時(shí)刻不能精確測(cè)量等不足之處，提出了本論文的研究目標(biāo)，并制定了主

2、要研究?jī)?nèi)容。論文首先從流體力學(xué)的角度出發(fā)，對(duì)管道流體的速度分布規(guī)律進(jìn)行了研究；討論了超聲波形轉(zhuǎn)換及探頭頻率的選擇等問題；分析了影響計(jì)量精度的主要因素，并就時(shí)差式超聲水表的主要缺點(diǎn)提出了改進(jìn)措施；設(shè)計(jì)了超聲波水表的硬件設(shè)計(jì)方案，包括發(fā)射電路、接收電路、通信電路以及抗干擾措施等；研究了采用小波變換技術(shù)檢測(cè)超聲波信號(hào)的到達(dá)時(shí)間的方法。
　　論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下：
　　1、結(jié)合水平圓形管道在不同流場(chǎng)下的速度分布規(guī)律，討論了彎管和粗糙

3、度對(duì)流場(chǎng)的影響，為測(cè)量管道截面平均流速修正方法提供了理論依據(jù)，使水表能夠針對(duì)不同流場(chǎng)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整；
　　2、分析了影響流量計(jì)量精度的主要因素，提出了一種新的超聲波傳播時(shí)間測(cè)量方法，克服了傳統(tǒng)時(shí)差式超聲水表受溫度影響較大的缺點(diǎn)；
　　3、應(yīng)用TMS320F2812內(nèi)置A/D轉(zhuǎn)換器的精度改良算法，采用小波變換技術(shù)取代傳統(tǒng)的過零檢測(cè)和閾值檢測(cè)方法，精確定位超聲波信號(hào)的到達(dá)時(shí)間，從而減小了測(cè)量誤差，提高了計(jì)量精度。
　　本論