超聲波流量檢測技術(shù)的研究.pdf

1、超聲波流量檢測是根據(jù)超聲波在流動的流體中傳播的過程中會載有流體的流速信息這一原理，通過簡便、可靠的信號處理方法，把這個(gè)流速信息轉(zhuǎn)換成流量信息。超聲波流量計(jì)與以往傳統(tǒng)的流量計(jì)相比，具有費(fèi)用低，安裝簡便，不會改變流體的流動狀態(tài)，不產(chǎn)生附加阻力等優(yōu)點(diǎn)，是一種非常理想的節(jié)能型流量計(jì)。然而，由于超聲波流量計(jì)只是在近幾十年才出現(xiàn)的一種新型儀表，還有很多地方不完善，沒有得到普遍的應(yīng)用，因而在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，無論是對于自動化測量技術(shù)的提高還是對

2、于環(huán)保事業(yè)來說，超聲流量計(jì)的研究都將是一項(xiàng)極有意義的研究課題。 本文詳細(xì)介紹了超聲波流量檢測技術(shù)的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法，在借鑒和吸收國內(nèi)外先進(jìn)的超聲波流量檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了完整的系統(tǒng)硬件，并且給出了系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)思想。其中硬件系統(tǒng)以TI公司的DSP芯片TMS320LF2407A為核心，由于DSP芯片的信號處理速度快，就確保了本系統(tǒng)高的測量精度。硬件包括超聲波信號的產(chǎn)生與功率放大、信號接收與放大，數(shù)據(jù)采集、存儲、顯示和DSP

3、處理器系統(tǒng)；然后根據(jù)系統(tǒng)的硬件電路，引入先進(jìn)的數(shù)字信號處理技術(shù)，在頻域上對多普勒信號進(jìn)行有效的處理：首先對多普勒頻移信號進(jìn)行采樣，再進(jìn)行FFT變換，進(jìn)而得到該信號的功率譜，運(yùn)用頻譜細(xì)化分析方法對功率譜圖進(jìn)行分析，再加上適當(dāng)?shù)臄?shù)字濾波技術(shù)，從而得到頻移信號所對應(yīng)的頻率值，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)多普勒效應(yīng)原理，求取管道中流體流速及其它數(shù)據(jù)量。 系統(tǒng)能夠完成對超聲波信號的發(fā)射和采集，基本能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，系統(tǒng)具體的精度指標(biāo)