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1、河南科技学院2009届本科毕业论文（设计）论文题目：气体泄漏超声检测系统的设计学生姓名：郭志勇所在院系：机电学院所学专业：应用电子技术教育导师姓名：张伟苗青林完成时间：2009年05月20日27摘要随着工业的发展，各种气体包括易燃易爆、有毒气体的种类和应用范围都得到增加，因此，装放这些气体的时候要特别小心，如果出现泄露，造成的后果不堪设想。这就需要我们设计一个可以检测的装置。在通过对超声波性质的研究中，我们发现超声波是一种高频短波，并且它在空气中传播具有很强的方向性。基于此特性，我设计了一套超声波检测电路，该电路包括了模拟电路与数字电路，其中模拟电路包含了信号放大电路和音频处理电
2、路；数字电路由单片机、LCD和键盘等外围设备组成。在对超声波信号的处理的过程中，信号经过放大滤波以后，一路交给单片机处理，并在显示屏上读出信号的强度与流速；另一路通过降频转化为可听声，从而实现检测的目的。关键词：单片机,声压级,本底噪声,泄漏超声波27UltrasonicgasleakdetectionsystemAbstractAlongwiththeindustrydevelopment,eachkindofgasincludingisflammableexplosive,Therefore,putinthetimeofthesegasestobeespeciallycare
3、ful,ifthereisleakage,resultingindisastrousconsequences.Thisrequiresustodesignadevicethatcandetect，Inthroughtothesupersonicwavearcherytargetresearchin,wediscoveredtheultrasonicwaveisonekindofhighfrequencyshortwave,anditdisseminatesintheairhastheverystrongdirectivity.Basedonthischaracteristic,I
4、havedesignedasetofultrasonicwavesexaminationselectriccircuit,thiselectriccircuithasincludedtheanalogouscircuitandthedigitalcircuit,analogouscircuithascontainedthesignalenlargementelectriccircuitandtheaudiofrequencyprocessingelectriccircuit;Thedigitalcircuitbyauxiliaryequipmentandsoonthemonoli
5、thicintegratedcircuitandLCD,keyboardiscomposed.Intotheultrasonicwavesignalprocessingprocessin,thesignalafterenlargesafterthefilter,agroupgivesmonolithicintegratedcircuitprocessing,andondisplaymonitorreadsignalintensityandspeedofflow;Anothergroupthroughfallsthefrequencytotransformformaylistent
6、othesound,thusrealizationexaminationgoal.Keywords：Monolithicintegratedcircuit,Acousticpressurelevel,Backgroundnoise,Divulgestheultrasonicwave27目录1绪论12设计方法13气体泄漏检测的设计原理13.1气体泄漏产生超声波23.2声压与泄漏量的关系24超声检测电路设计原理与各单元电路的概述34.1电路系统的硬件实现过程44.2各单元电路的介绍44.2.1超声探头的原理44.2.2前置放大电路54.2.3带通滤波器64.2.4精密检波电路74.2
7、.5A/D转换电路94.2.6单片机与键盘、LCD的连接电路的设计94.2.7本振电路144.2.8混频电路154.2.9低通滤波154.2.10音频功放电路174.2.11整流滤波电路与稳压电路175超声检测的软件设计236结束语24致谢25参考文献26附录总电路图27271绪论传统的泄漏检测方法是将待测物品充入水或其它介质，通过观察，测量在特定时间内充入介质的减少量(如通过检测液面的降低等)来实现的，这是一种直接的测量方式。基于这种方法又派生出另一种方法，即将待测物品充入一定
