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1、河北工业大学硕士毕业论文基于DSP的气体超声测量仪的开发与研制摘要超声波气体流量检测技术是近年来流量检测领域的一个亮点。超声波流量计是一种利用声学原理工作的新型流量仪表,它作为一种非接触式仪表,以其对流体无阻力、无压力损失、受流体物理性质限制少、使用简单等优点,在供水、石油、化工、电力等领域中被广泛应用,具有很大的前景。本文设计了基于DSP的气体超声波流量计,包括流量计硬件电路设计和软件设计。系统硬件采用DSP作为整个系统的控制核心,实现超声波信号采集、数字信号处理等功能。系统软件实现了超声波信号的发射控制和数据接收,运用自适应理论对超声波
2、信号进行处理。系统通过时差法方式对管道内气体平均流速进行测量,基本上消除了温度变化对系统流速测量带来的影响。使用DSP开发环境CCS进行软件开发,软件编程采用了C语言和汇编语言混合编程的方法,既保证了软件结构清晰易读,开发周期短的特点,又使整个软件开发具有较高的效率。关键词:超声波,流量计,数字信号处理器(DSP),时差法,自适应滤波i基于DSP的气体超声测量仪的开发与研制RESEARCHANDDEVELOPMENTONGASULTRASONICFLOWMETERBASEDONDSPABSTRACTAsanewcomingtechnique
3、inthegasflowmeasurearea,UltrasonicFlowmeter(USF)isbecomingthemostfavoriteselection.GasUltrasonicFlowmeterisanewkindofflowinstrumentwhichworksaccordingtoacoustictheory.Ithasbeenwidelyusedinthefieldofwatersupply,oilindustry,chemicalindustryandelectricpoweranditiswithbrightbl
4、ueprintinvirtueofitsmanyadvantages,suchasnon-contact,noresistingforceandpressurelossinthepipeofflowmeter,fewrelationshipwithphysicalfeatureofgasfluidandeasytouse.Inthispaper,agasultrasonicflowmeterbasedonDSPhasbeendesigned,whichcontainselectroniccircuitofhardwareandsoftwar
5、edesign.DSPisthecoreofhardware,whichcontrolsthewholesystemtorealizesamplingofultrasonicsignal,processingofsignaldata,etc.Thetransmissionandreceivingofultrasonicsignalarecontrolledbysoftware,andtherecognitionofarriving-timeisbasedonself-adaptingtheory.Thetime-differencemeth
6、odisusedinthemeasurementofgasmeanflowrate,whichcanavoidtheeffectoftemperature.ThesoftwareisprogrammedwithCandassemblerlanguage,whichensuresthatthesoftwarehasclearstructureandtheshortdevelopmentcycle,atthesametime,thehighefficiencycanbeobtained.KEYWORDS:UltrasonicWave,Flowm
7、eter,DigitalSignalProcessor(DSP),Time-difference,Self-adaptingFilterii原创性声明本人郑重声明?所呈交的学位论文,足率人在导师指导下.进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外.本学位论文的研究成果不包古任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对奉论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体。均己在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名:刍】p干同期:‰7.M/关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工
8、业大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。同意如下各项内容:按照学拄墨末提交学位论文的EfJ剧本和电于版本:学校有权保存学位论文的印刷本和电子版.并采用影印、缩印、扫描、数字化或