基于单片机的超声波流量计本科论文.doc

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1、内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）毕业设计说明书基于单片机的超声波流量计内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）摘要测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表，流量计是工业测量中重要的仪表之一。超声波流量计与以往传统的流量计相比，具有很多优点，是一种非常理想的节能型流量计。本设计在查阅大量文献资料的基础上，选择了时差法超声波流量计为研究对象，对如何提高系统的精度及系统稳定性和可靠性问题进行了深入的理论研究。主要进行了以下的详细研究：1.研究了时差法超声波流量计的测量原理，对超声波在流体中传播特性及超声波换能器的特性及安装选择进行了深入研究；2

2、.在测量精度的提高方面，讨论并采用了超声波时差测量的新方法—多脉冲测量法。3.对流量计的硬件电路及软件编程进行了详细的设计分析关键词：超声波流量计；单片机；超声波换能器；时差法；多脉冲声循环法内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）TheultrasonicflowmeterbasedonMonolithicintegratedcircuitAbstractTheappliancetomeasuretherateoffluidflowisgenerallycalledflowmeterorflowindicatorandisanimportan

3、tapplianceinindustrialmeasurements.Comparedwithtraditionalflowmeter,theultrasonicflowmeterhasmanyadvantages.Thisdesignbasedonmassresearchofdataandfinallytookthetravel-time-differencemethodultrasonicflowmeterastheobjectofstudyandmadedeeptheoreticalresearchofhowtoimprovetheacc

4、uracy,stabilityandreliabilityofthesystem.1.Studiesonthemeasurementprinciplesoftravel-time-differencemethodultrasonicflowmeterweremade.ThedisseminationfeaturesofultrasonicwaveinfluidandthefeaturesofUltrasonicwavetransducerandthechoiceofdifferentmethodsofinstallation.2.Fromthe

5、aspectoftheenhancementofmeasureaccuracy,itdiscussedthenewmethodoftravel-time-difference---multi-beamsmeasurementsandfurtherputitintoapplication.3.Detaileddesignandanalysisofthehardwarecircuitandsoftwareprogrammingoftheflowmeterweremade.Keywords:ultrasonicflowmeter；Monolithic

6、integratedcircuit；ultrasonictransducer；travel-time-differencemethod；multi-beamsSoundcyclicmethod内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）目录摘要IAbstractII第一章概述11.1超声的相关概念11.1.1超声的相关概念11.1.2超声的研究发展和应用11.2流量计的发展历史及现状21.3流量计的分类及特点31.4超声波流量计概述31.4.1超声波流量计的发展及现状31.4.2超声波流量计的特点31.4.3超声波流量计两种主要测量原理及对比4第二

7、章超声波流量计的总体设计52.1超声波换能器概述52.1.1超声波换能器能量转换原理52.1.2超声波换能器的类型及主要性能指标52.2超声波换能器的选择及设计72.2.1超声波换能器的主要参数72.2.2超声波换能器的选择82.2.3超声波换能器的安装方式及选择82.3时差法测量原理及影响测量的主要因素9内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）2.3.1Z型安装方式时差法测流量的测量原理92.3.2影响测量的主要因素112.3.3V型安装方式时差法原理介绍112.4多脉冲测量原理12第三章超声波流量计一次仪表部分硬件设计153.1超声波发射电

8、路的选择与设计153.2超声波接收信号调理电路选择与设计163.2.1一级放大电路163.2.2带通滤波电路173.2.3二级放大电路18第四章超声波