超声波流量计的设计与研究毕业论文

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1、本科毕业论文题目超声波流量计的设计与研究超声波流量计的设计与研究摘要：超声波流量计是一种非接触式的测量仪表，它以使用方便、高精度等特点在工业生产、医药、石油、水资源等领域有着广泛的应用，系统的测量精度是其最关键的参数。本设计主要完成以下一些主要工作：超声波时差法测流量原理研究，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；超声波在流体中传播特性的分析、超声波流量计流体力学分析及流量修正；设计系统的控制测量电路，包括超声波发射电路、超声波接收电路、信号整形电路及系统控制电路等；设计相

2、应的计算机软件对仪器进行控制和对数据进行运算处理。关键词：超声波流量计；相关算法；单片机；多脉冲发射。TheDesignoftheUltrasonicFlowmeterandResearchProfessional:TheMeasurementandControlTechnologyandInstrumentNumber:Student:Instructor:Abstract:ultrasonicflowmeterisanon-invasiveinstrument,withitscharacteristicsofconv

3、enientuse,highprecisioninindustrialproduction,medicine,petroleum,waterresourcesandotherfieldshaveawiderangeofapplications,themeasurementaccuracyofthesystemisthemostcriticalparameter.Thisdesignmainlycompletesthefollowingwork:Researchontheprincipleofflowmeasurement

4、ofultrasonictimedifferencemethod,themeasurementprecisionofultrasonicflowmeteriseasilyinfluencedbytemperatureproblem,usingtheimprovedalgorithmtoavoidtheinfluenceoftemperatureonmeasurementprecision;Theultrasonicwavepropagationcharacteristicsinthefluidanalysis,ultra

5、sonicflowmeterfluidmechanicsanalysisandflowratecorrection;Controlcircuitformeasuringthesystemdesign,includingtheultrasonictransmittingcircuit,receivingcircuit,signalshapingcircuitandsystemcontrolcircuit;Thedesignofthecorrespondingcomputersoftwareforcontrolofthein

6、strumentandtocomputedata.Keywords:ultrasonicflowmeter;correlationalgorithm;singlechipmicrocomputer;multiplepulse.成都学院学士论文(设计)目录1绪论11.1国内外研究情况现状11.2超声波流量计与其他流量计的比较21.2.1其他常见流量计的特点和用途21.2.2超声波流量计的优点和用途61.3本课题的研究内容72超声波流量计的分类和实现原理介绍82.1分类和基本原理82.2多普勒(效应)法82.3时差法超声波流

7、量计的基本原理92.3.1传统时差法102.3.2改进时差法的原理和优点103时差法超声波流量计的总体设计123.1超声波换能器的结构及原理123.2换能器的安装133.3多脉冲测量方法144时差法超声波流量计的硬件设计174.1系统硬件框图174.2发射接收电路184.2.1超声波发射电路184.2.2超声波接收电路184.3单片机设计204.3.1单片机的选择204.3.2单片机引脚功能224.4电源电路254.5LCD显示电路264.6存储电路275系统软件设计285.1系统主流程图285.2发射接收部分流程图29

8、5.3显示部分流程图305.4INTO中断部分流程图315.5计算部分流程图326系统误差分析336.1误差基本理论336.1.1绝对误差336.1.2相对误差346.2误差产生因素346.2.1声束进入流体介质的折射角346.2.2管径35II成都学院学士论文(设计)6.2.3流体的流速及纯净度356.2.4传播延