超声波时差法测量

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1、题目：超声波传输时差法的测量学号：班级：同组成员：指导教师：—日期：关键词：超声波流量计，时差法，换能器，脉冲第一部分:摘要1.中文摘要：超声波用于气体和流体的流速有许多优点。和传统的机械式流量仪表，电磁式流量仪表相比它的计量精度高，对管径的适应性强，非接触流体，使用方便，易于数字化管理等。近年来，由于电子计术的发展，电子元器件的成本大幅度下降，思潮审博流量仪表的制造成本大大降低，超声波流量计也开始普及起来。根据其原理，研究了几种超声波流量计特别是时差法超声波流量计的测量原理，对超声波在流体中的传播特性

2、及超声波换能器进行了一定的探讨和研究：根据流体力学及物理学的有关知识，对超声波流量计进行了相关了解。针对传统时差法超声波流量计测量精度易受温度影响的问题，采用了改进型算法，在很大程度上避免了温度变化对测量精度的影响。在多种测量原理及方法下，这里我们则釆用的是多脉冲测量法的原理和应用。当然，我们还要结合课题的实际情况，对时差法超声波流量计的硬件电路进行详细的分析和设计，讨论器件的选择、参数计算等技术问题，设计出了换能器发射和接收超声波的等效电路，当其换能器发射超声波吋，相当于换能器给相应的计数环节给以上升

3、沿脉冲使其开始计数，同理，当换能器接收超声波时也产生一个上升沿脉冲，来作用于相对应的计数器使其停止计数。针对超声波流量计的工作环境，由于条件的限制，我们只能在普通环境下进行我们的课题设计。对造成超声波流量测量误差的各种因素我们也只能进行常规的分析以及改进。1.英文摘要：TheFVultrasonicflowmeterisdesignedtomeasurethefluidvelocityofliquidwithinacIosedconduit.Thetransducersareanon-contactin

4、g,cIamp-ontype,whichwi11providebenefitsofnon-foulingoperationandeasyinstallation.TheFVtransit-timeflowmeterutiIizestwotransducersthatfunctionasbothultrasonictransmittersandreceivers.ThetransducersarecIampedontheoutsideofacIosedpipeataspecificdistancefrom

5、eachothe「.Thetransduce「scanbemountedinV-methodwherethesoundtransversesthepipetwice,orW-methodwherethesoundtransversesthepipefourtimes,orinZ-methodwherethetransducersaremountedonoppositesidesofthepipeandthesoundcrossesthepipeonce.Thisselectionofthemountin

6、gmethoddependsonpipeandliquidcharacteristics・Theflowmeteroperatesbyalternatelytransmittingandreceivingafrequencymodulatedburstofsoundenergybetweenthetwotransducersandmeasu「ingthetransittimethatittakesforsoundtotravelbetweenthetwotransducers.Thedifference

7、inthetransittimemeasuredisdirectlyandexactlyrelatedtothevelocityoftheliquidinthepipe.第二部分：目录1设计任务和要求61.1设计任务61・2设计要求62系统设计62.1系统要求63单元电路设计3.1单元电路A（单稳态触发电路）1.1.1电路结构及工作原理3.1.2电路仿真3.1.3元器件的选择及参数确定3.2单元电路B（七段显示数码管电路）3.2.1电路结构及工作原理3.2.2电路仿真3.2.3元器件的选择及参数确定4系

8、统仿真4.1•原理方框图2.2.系统工作原理5电路安装、调试与测试3.1电路安装5.2电路调试3.3系统功能及性能测试5.3.1测试方法设计…5.3.2测试结果及分析2结论3参考文献8总结、体会和建议第三部分：第一章：设计任务及要求1.设计测量超声波正、向传输时间及传输时差的电子线路。2•设计数码管显示电路，实时显示上述测量值。3.给出有关器件的选型和参数整定依据。4.分析并提出提高测量精度和分辨率的方法和措施。5•画出系统详细的硬件接线图