超声波流量计的精度算法研究和通信设计
发布时间：2021-08-26 18:59
超声波流量计广泛应用于石油化工、矿井排水、冶金工业循环水、铝厂生产消耗水、制药厂化学药品等领域的流量测量中。随着科技水平的提高,对于流量测量的精度和实时性的要求也越来越高,因此,研制出高精度、实时性的超声波流量计具有十分重要的意义,也是超声波流量计领域研究的热点之一。本文针对测量的精度和实时性这两部分内容进行了相关研究,主要的研究内容如下:1.波形判断算法和高精度测时算法运用双阈值和周期相结合的算法,预测采集到的波形是否是超声波信号,从而提高了检测超声波信号的精度,改进了脉冲计数算法以精确计算出超声波信号的到达时刻。2.同步压缩算法采用了同步压缩算法,将采集到的时域信号映射到时频域里,在时频域系统里设定频域范围,滤除非超声波信号,更加真实地还原了到达超声波波形。在MATLAB软件中进行仿真模拟并验证了此算法的可行性。3.广义同步压缩算法在同步压缩算法的基础之上提出了广义同步压缩算法,将频率随时间变化的超声波信号转换成若干条频率在一定范围内的基本不变的信号,再将此若干信号映射到时频域内部,提高了时频表示的准确性。在MATLAB软件中进行仿真模拟并验证了此算法的可行性。4.数据库的建立和蓝...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）血液流速测量仪器，（b）燃料油测量仪器
（a） （b）图 1.2 （a）测量液态天然气的仪器，（b）计算不同距离的模型二十一世纪，超声波流量计朝着更高性能，更加智能化的方向发展，使其服务于生产个领域。数字信号处理 DSP 芯片，现场可编程逻辑门阵列 FPGA，使得超声波流量计进行复杂的时序控制和数据处理功能，提供了更加友好的人机交互操作界面。.2 国内超声波流量计的发展现状我国流量计起步较晚，基本依靠进口或者采用传统的机械式流量计[17]。上世纪 70 年
（a） （b）图 1.3 （a）四声道安装示意图，（b）超声波探头如今，我国已经是超声波流量计研究和制造大国，大量的研究人员和高校师生都投入到超声波流量计尖端技术的研究中。目前，我国超声波流量计行业兴起，有上海迪划科技、大连海峰企业等。虽然通过科技人员的不断摸索创新和先进技术的引进，超声波流量计已经应用在各行各业。但是其高端技术还是落后于欧美等发达国家。要想研制出更具高精度，稳定性的超声波流量计，需要科技人员投入更多的心血。目前国内外超声波流量计有外夹式、便携式、手持式、多通道等类型，如图 1.4 所示。（a） （b）
【参考文献】：
期刊论文
[1]结构参数对超声波流量计水流特性影响的研究[J]. 李冬,孙建亭,杜广生,雷丽. 仪器仪表学报. 2016(04)
[2]结构参数对时差法超声波流量计性能的影响研究[J]. 邝卫华,黄家强,潘旭枫,陈彪彪. 机床与液压. 2014(01)
[3]超声波流量计新技术浅析[J]. 郑永志. 石油化工自动化. 2013(04)
[4]超声波流量计的介绍及应用[J]. 吴楠. 川化. 2013(03)
[5]超声波流量计中相关时差法的应用[J]. 陆敏恂,朱列铭,周爱国. 仪表技术与传感器. 2011(12)
[6]基于时差法和TDC-GP2的超声波流量测量方法[J]. 姚滨滨,张宏建,唐晓宇,周洪亮. 自动化与仪表. 2011(08)
[7]基于FPGA和AVR的多普勒超声波流量计的设计[J]. 王乐,杜文广. 电脑开发与应用. 2011(07)
[8]超声波流量计的FPGA测试与仿真[J]. 巢明,夏书峰,杨国涛,于泽. 数字技术与应用. 2010(08)
[9]超声波流量计介绍[J]. 雷志华,党国元. 科技致富向导. 2010(02)
[10]LCZ803DF系列数字式多普勒超声流量计的研究与应用[J]. 张占团,李志宾. 选煤技术. 2009(06)
硕士论文
[1]基于FPGA时差法气体超声波流量计的研究[D]. 陈体军.西安科技大学 2015
[2]基于FPGA的超声波气体流量计声信号处理的研究[D]. 余倩.东华理工大学 2014
[3]基于FPGA的超声波液体流量计的设计[D]. 胡长江.哈尔滨理工大学 2013
[4]相关法超声流量计设计及实验测试研究[D]. 汪洋.沈阳工业大学 2013
[5]相关法超声流量计的研究[D]. 刘园珍.东华理工大学 2012
[6]基于FPGA的超声流量测量系统研究[D]. 吕方.天津大学 2009
[7]基于相关法超声波流量计的研究[D]. 郝晶.中北大学 2009
[8]基于蓝牙通信的心电采集系统的设计[D]. 林美善.北京邮电大学 2009
[9]多脉冲时差法超声波流量计的设计与实现[D]. 闫菲.大连理工大学 2006
[10]基于FPGA的时差法超声波流量计系统的设计与实现[D]. 郑鹏.浙江大学 2006
本文编号：3364791
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）血液流速测量仪器，（b）燃料油测量仪器
（a） （b）图 1.2 （a）测量液态天然气的仪器，（b）计算不同距离的模型二十一世纪，超声波流量计朝着更高性能，更加智能化的方向发展，使其服务于生产个领域。数字信号处理 DSP 芯片，现场可编程逻辑门阵列 FPGA，使得超声波流量计进行复杂的时序控制和数据处理功能，提供了更加友好的人机交互操作界面。.2 国内超声波流量计的发展现状我国流量计起步较晚，基本依靠进口或者采用传统的机械式流量计[17]。上世纪 70 年
（a） （b）图 1.3 （a）四声道安装示意图，（b）超声波探头如今，我国已经是超声波流量计研究和制造大国，大量的研究人员和高校师生都投入到超声波流量计尖端技术的研究中。目前，我国超声波流量计行业兴起，有上海迪划科技、大连海峰企业等。虽然通过科技人员的不断摸索创新和先进技术的引进，超声波流量计已经应用在各行各业。但是其高端技术还是落后于欧美等发达国家。要想研制出更具高精度，稳定性的超声波流量计，需要科技人员投入更多的心血。目前国内外超声波流量计有外夹式、便携式、手持式、多通道等类型，如图 1.4 所示。（a） （b）
【参考文献】：
期刊论文
[1]结构参数对超声波流量计水流特性影响的研究[J]. 李冬,孙建亭,杜广生,雷丽. 仪器仪表学报. 2016(04)
[2]结构参数对时差法超声波流量计性能的影响研究[J]. 邝卫华,黄家强,潘旭枫,陈彪彪. 机床与液压. 2014(01)
[3]超声波流量计新技术浅析[J]. 郑永志. 石油化工自动化. 2013(04)
[4]超声波流量计的介绍及应用[J]. 吴楠. 川化. 2013(03)
[5]超声波流量计中相关时差法的应用[J]. 陆敏恂,朱列铭,周爱国. 仪表技术与传感器. 2011(12)
[6]基于时差法和TDC-GP2的超声波流量测量方法[J]. 姚滨滨,张宏建,唐晓宇,周洪亮. 自动化与仪表. 2011(08)
[7]基于FPGA和AVR的多普勒超声波流量计的设计[J]. 王乐,杜文广. 电脑开发与应用. 2011(07)
[8]超声波流量计的FPGA测试与仿真[J]. 巢明,夏书峰,杨国涛,于泽. 数字技术与应用. 2010(08)
[9]超声波流量计介绍[J]. 雷志华,党国元. 科技致富向导. 2010(02)
[10]LCZ803DF系列数字式多普勒超声流量计的研究与应用[J]. 张占团,李志宾. 选煤技术. 2009(06)
硕士论文
[1]基于FPGA时差法气体超声波流量计的研究[D]. 陈体军.西安科技大学 2015
[2]基于FPGA的超声波气体流量计声信号处理的研究[D]. 余倩.东华理工大学 2014
[3]基于FPGA的超声波液体流量计的设计[D]. 胡长江.哈尔滨理工大学 2013
[4]相关法超声流量计设计及实验测试研究[D]. 汪洋.沈阳工业大学 2013
[5]相关法超声流量计的研究[D]. 刘园珍.东华理工大学 2012
[6]基于FPGA的超声流量测量系统研究[D]. 吕方.天津大学 2009
[7]基于相关法超声波流量计的研究[D]. 郝晶.中北大学 2009
[8]基于蓝牙通信的心电采集系统的设计[D]. 林美善.北京邮电大学 2009
[9]多脉冲时差法超声波流量计的设计与实现[D]. 闫菲.大连理工大学 2006
[10]基于FPGA的时差法超声波流量计系统的设计与实现[D]. 郑鹏.浙江大学 2006
本文编号：3364791
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