基于时差法的超声波气体流量测量系统的设计与实现

发布时间：2020-12-05 15:19

　　超声波气体流量计以其高精度、无压损、量程比大等优良的特性,在气体流量测量领域优势明显,随着我国天然气、沼气、煤层气等清洁型能源应用市场的不断发展扩大,具有高性能气体流量计量装置的需求也变得越发迫切。目前,市场上性能优良的超声波气体流量计几乎全部需要进口,而国外对于其核心技术依旧保持封锁的态度,因此早日实现超声波气体流量计的生产自主化意义重大。为此,本文以超声波气体流量测量系统为研究目标,通过对气体流量测量技术的相关理论展开深入研究,根据超声波信号特点,并结合实际应需求,研制了一款基于时差法的超声波气体流量测量系统,该系统具有流量、温度、压力三参数的数据采集、数据实时显示、数据存储及数据远程通讯等功能。主要研究内容如下:首先,通过大量文献资料的查阅与气体流量测量产品的市场调研,论述了超声波气体流量测量技术的研究背景及发展现状。从原理出发,对超声波气体流量测量技术的相关理论展开对比研究,确定了本系统设计的测量原理和时间计量方法。其次,针对超声波传播时间的准确计量问题,本文提出利用高精度时间计量芯片TDC-GP22的性能优势,保证时间计量的精度;设计高效的激励信号驱动电路,提高发射信号的输出... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

超声波气体流量计组成图

图 2.4 互相关性检测法测量原理图(τ) = lim→∫ R (t)R (t τ)d确的获得流体介质通过测量空间内度[29]。v = 流体介质内部流动噪声作为变量进测量介质的改变不会对其测量结果要求系统具有较强的运算能力，硬检测法被测物理量的不同又被分为相位差

西安电子科技大学硕士学位相位的变化，而频差法则对频率法对温度变化的较为敏感，频差的指标上相位差法与时差法要远法测量的实现难度相对较大。对各种检测方法的研究，从适应，最终本文选用时差法作为超声理示意如图 2.5 所示，选用一对与下游位置，两换能器的中心间器 1 到达换能器 2 的传播方向定义 1 的传播方向定义为逆流，逆中心轴线夹角为 θ。

【参考文献】：
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博士论文
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硕士论文
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[8]微型压电超声换能器的研究与设计[D]. 郭心怡.中北大学 2015
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本文编号：2899661