超声波流量计系统的设计

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1、陕西理工学院毕业设计超声波流量计系统的设计樊伟佳（陕西理工学院电信工程系电子信息工程专业,2012级1班，陕西汉中723004）指导教师：秦伟[摘要]超声波流量计是利用超声波在流体中的传播特性来测量流量的计量仪表，并且以其非接触式的测量、高精度等特点在工业生产、医药、水资源等领域有着广泛的应用。本设计利用时差法超声波流量计原理，针对超声波流量计测量精度容易受温度影响的问题，利用改进型算法避免温度对测量精度的影响。设计系统时选择了一些基本电路设计了以下电路：超声波发射电路，超声波接收电路，LED显示电

2、路，主从单片机电路，电源电路以及存储电路等，成功实现了瞬时流量的测量与辅助功能的实现，总的来说，本次设计的超声波流量计具有精度高、测量范围大、安装方便、测试操作简单等特点。另外，本次设计的超声波流量计适用于管道和明渠流量测量,适合测量的流体：水或其它杂质较少的液体,管径或明渠宽度：0.3～20m,流速：0.1～12m/s。[关键词]超声波流量计；单片机；时差法；TheDesignofUltrasonicFlowMeterSystemFanWeijia(Grade04,Class1,Majorelec

3、tronicsandinformationengineering，ElectronicsandinformationengineeringDept.，ShaanxiUniversityofTechnology，Hanzhong723000，Shaanxi)Tutor:QinWei[Abstract]:Ultrasonicflowmeteristheuseofultrasonicwavepropagationcharacteristicsinthefluidtomeasuretheflowrateme

4、asuringinstruments,anditsnon-contactmeasurement,highaccuracyandothercharacteristicsinindustrialproduction,medicine,waterandotherfieldshaveawiderangeofapplications.Thisdesignusestheprincipleoftransit-timeultrasonicflowmeter,ultrasonicflowmeterformeasure

5、mentaccuracyeasilyaffectedbytemperatureproblemsusingtheimprovedalgorithmtoavoidtheeffectoftemperatureonthemeasurementaccuracy.Designsystemselectedsomebasiccircuitdesignofthefollowingcircuits:ultrasonictransmittercircuitultrasonicreceivercircuit,LEDdisp

6、laycircuit,master-slavemicrocontrollercircuit,powercircuitandamemorycircuit,successfullyrealizeditsmeasurementandaccessibilityofinstantaneousflow,Overall,thisdesignultrasonicflowmeterhashighaccuracy,widemeasuringrange,easyinstallation,simpletestoperati

7、on.Inaddition,thisultrasonicflowmeterdesignsuitableforpipesandopenchannelflowmeasurement,suitableformeasuringfluid:waterorotherimpurities,lessliquid,openchanneldiameterorwidth:0.3~20m,flowrate:0.1~12m/s.[Keywords]:Ultrasonicflowmeter;singlechipmicrocom

8、puter;timedifferencemethod;第47页共47页陕西理工学院毕业设计目录1引言41.1选题的目的及研究意义41.2国内外研究现状51.3论文研究的主要内容62设计方案及工作原理72.1方案一82.1.1多普勒超声波流量计82.2方案二82.1.2传统时差法92.1.3改进时差法的原理和优点102.3方案确定103时差法超声波流量计的总体设计113.1超声波换能器的结构及原理113.2超声波换能器安装方式简介113.3时差法超声波流量计测量原理及影