测控技术与仪器创新性实验计划项目申请书

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1、全国大学生测量控制技术与仪器创新设计大赛计划项目申请书项目编号:20140711项目名称:超声波流量计所在学院:电气工程学院专业班级:测控1302指导老师:牛群峰职称测控系主任申请日期:2014年7月11日一、基本情况项目名称:超声波流量计所属学科:测控技术及仪器申请金额：151,6元主要成员：姓名学号专业班级学院项目分工肖冰201323030219测控1302电气工程安排分工，进行系统的论证分析魏云常201323030201测控1302电气工程对设计思路进行有效的实施周彦辉201323030205测控1302电气工程辅助各个队员工作的有

2、序进行杨龙飞201323030226测控1302电气工程进行资金预算曲参201323030227测控1302电气工程网上收集相关的资料二、项目研究的目的和主要研究内容问题的提出:在石油、化工、水电等部门，对液态流体流量的检测已成为生产中不可缺少的组成部分。随着测量技术的发展和测量对象的复杂多样化，传统的接触式流量计已不能满足生产应用的要求。项目研究目的：超声波流量测量是一种利用超声波信号在流体中传播时所载流体的流速信息来测量流体流量的新的测量技术。超测量准确度几乎不受介声波流量计以非接触式进行流量计量，质压力、密度、黏度等参数影响，得到了

3、广泛的应用。主要研究内容：1.时差法超声波流量计测量原理超声波在流动的媒质中传播，根据超声波传播速度的变可以求出媒质的流速。时差法测量是在被测流体内，由超化，声波发射器和接收器分时地在顺流方向和逆流方向发射超声波脉冲，测量其传播的时间差Δt2.系统总体设计低功耗和高精度是设计的重点和难点，在总体设计时就必须加以考虑。系统总体框图如图2所示，外围主要包含TDC－GP2芯片、LCD显示模块、电源管理模块、通信模块、数据存储模块及按键电路等。MSP430系列单片机是一种超低功耗的混合信号处理器，灵活的时钟源可以使器件从低功耗模式迅速唤醒，在少于

4、6μs的时间内激活到工作方式流量测量控制电路图采用MSP430F149作为总控制器。声速补偿用温度传感器采用Pt1000，电阻较大的铂电阻可以提高温度测量的灵敏度，减小导线电阻的影响，并降低功耗三、预期成果和拟解决的关键问题预期成果：(1)发表项目理论研究与工程技术论文至少各一篇；(2)根据调查方案，建立数学模型，确定最佳方案。（3）写出具体情况下所需要的程序。（4）模型的制作与展示。四、项目研究进度安俳第一阶段：对问题的具体分析以及初步解决方案。第二阶段：对实际地理环境进行测量以及进行评估，以确定解决方案中的具体细节问题。第三阶段：对于

5、要应用的物理学和程序算法知识以及数学建模进行学习与强化。第四阶段：建立合适的数学模型，并对模型进行评估和进一步优化。第五阶段：根据具体环境和市场供应选取制作模型所要需要的材料和工具器材。第六阶段：学习模型制作所要掌握的制作工艺，加强动手操作能力的训练。第七阶段：模型的制作与优化，并进行模型整体性能评估。第八阶段：对项目中理论知识和工程技术的总结，并在相应文摘上得以发表。五、已有基础1.与本项目有关的研究积累和已取得的成绩（1）国内外相关状况解决方案的较深了解。（2）实际环境的勘测与部分参数的确立。2.已具备的条件，尚缺的条件及解决方法已具

6、备的条件：（1）已经形成设计思路并具备了模型设计基础。（2）物理学，程序设计，以及数学建模方面知识的初步积累。（3）部分工程工具的操作。尚缺少的条件：①相关资料的采购及研究必须的经费。②购买制作模型所需材料和工具的费用。③其他各项可调配资金。④部分复杂技术与制作工艺。解决方法：①向学校申请必需的研究经费。②向专业老师借阅相关书籍。③向我校相关权威教授寻求技术指导。④实地走访材料市场，详细了解所需材料性能，以选择最佳的模型制作、材料。⑤进行相关方面理论知识的储备与工程技术方面的培训。六、经费预算开支项目预算经费主要用途msp43020元LC

7、D液晶显示屏10元TDC-GP235元超声波换能器35元温度传感器0.2元（8个）其它：（电子的器件损坏，其它电子器件，以及使用工具等）50元共计：151,6元