管道液体流速在线测量系统设计毕业论

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1、盐城师范学院毕业论文（设计）盐城师范学院毕业论文2012－2013学年度管道液体流速在线测量系统设计学生姓名姚苏苏学院物电学院专业电子信息工程班级09（3）班学号092232306指导教师沈法华2013年05月20日1盐城师范学院毕业论文（设计）管道液体流速在线测量系统设计摘要在科技飞速发展的当今社会，流速测量广泛应用于工农业和医学，管道液体流速的测量是液体流速测量的一个方面的应用。管道流速测量主要利用超声波多普勒效应测量，入射波和反射波的频差来进行流速的测定，当超声波声源和反射界面或者散射体之间存在相对运动时，被反射或被散射的超声波信号的频率将发生变化，该频率与声

2、源超声波频率之间的差值与相对运动的速度成正比，这一现象称之为多普勒效应。接收信号的频率与声源的频率之差称为多普勒频移；相应的频差信号称为多普勒信号。当流体存在着可反射或散射超声波的跟随粒子时，便可以利用多普勒信号确定流体的速度。具有空间频率高，能进行非接触的测量，不需要校正、响应特性好，应用范围宽等特点。【关键词】管道液体流速，超声波多普勒，多普勒信号1盐城师范学院毕业论文（设计）AbstractIntherapiddevelopmentoftechnologyintoday'ssociety,theflowratemeasurementiswidelyusedin

3、industry,agricultureandmedicine,pipeliquidflowrateismeasuredliquidflowratemeasuringoneaspectoftheapplication.PipeflowmeasurementusingultrasoundDopplereffectmainlymeasuredincidentandreflectedwavesofthefrequencydifferencebetweentheflowratemeasurementfor,whentheultrasonicsoundsourceandthe

4、reflectorortherelativemotionbetweenthescatteringwhentheultrasonicwaveisreflectedorscatteredwillchangethefrequencyofthesignal,thefrequencyofthesoundsourceandthedifferencebetweentheultrasonicfrequencyproportionaltothespeedofrelativemotion,thisphenomenoniscalledtheDopplereffect.Frequencyo

5、fthereceivedsignalofthedifferencebetweenthesoundsourcefrequencyiscalledtheDopplerfrequencyshift;correspondingdifferencesignaliscalledtheDopplerfrequencysignal.Whenthefluidtheremaybeanultrasonicwaveisreflectedorscatteredparticlestofollow,cantakeadvantageoftheDopplersignaltodeterminethef

6、luidvelocity.Havingahighspatialfrequencycanperformnon-contactmeasurement,nocorrection,theresponsecharacteristicsofagood,widerangeofapplicationsandsoon.[Keywords]pipelinefluidvelocity,Dopplerultrasound,Dopplersignal2盐城师范学院毕业论文（设计）目录绪论41.1流速的概述41.2液体流速测量的概况41.3管道液体流速测量的研究意义及发展5超声波多普勒测管道流

7、速原理62.1超声波传感器的基本原理62.2多普勒效应测流速原理6超声波多普勒测管道流速设计83.1超声波发射模块设计83.2超声波接收模块设计83.2.1选频放大电路83.2.2解调电路83.2.3低通滤波器的设计93.2.4放大电路的设计9超声波多普勒测管道流速设计思想105总结11致谢11参考文献113盐城师范学院毕业论文（设计）绪论1.1流速的概述流速是指气体或液体流质点在单位时间内所通过的距离。质点流速是描述液体的质点在某瞬间时的运动快慢和运动方向的矢量。它的方向与质点轨迹的切线方向是一致的。紊流中点流速随时间作不规则的变化，一般取某一段时间内的平均值