三维超声波风速测量仪主控电路系统设计与实现
发布时间:2021-10-30 23:16
针对风洞中对极低风速精准测量的需要,该文设计一种超声波测量极低风速阵列的主控硬件电路系统。相对于一般超声波测风速风向仪器中常见的专用时间测量单元加普通单片机的结构,该系统采用FPGA+DSP结构,包括主控模块、数据采集模块、回波调理模块、发射驱动模块和通信部分。DSP根据上位机下发的设置参数,控制FPGA对回波信号进行增益控制、滤波和采样并由DSP实时进行风速的测算。结果显示,该硬件系统在长时间运行中风速的标准差最高为0.028 m/s,表明该硬件电路系统对极低风速具有很高的测量精度与稳定度。
【文章来源】:中国测试. 2020,46(03)北大核心
【文章页数】:6 页
【文章目录】:
0 引言
1 超声波时差法测风基本原理
2 三维超声波测风阵列的系统设计
2.1 主控模块
2.2 数据采集模块
2.3 回波调理模块
2.4 发射驱动模块
3 误差分析
4 实验结果与分析
5 结束语
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于TDC-GP22的超声波测风仪设计[J]. 邢玉品,陈晓. 现代电子技术. 2018(21)
[2]三维超声波换能器测风阵列研究[J]. 行鸿彦,吴红军,徐伟,魏佳佳. 仪器仪表学报. 2017(12)
[3]大型风洞设计建设中的关键科学问题[J]. 郭东明,雒建斌,方岱宁,张幸红,韩杰才,唐志共,赖一楠,詹世革,陈振华,孟庆峰,叶鑫,牛斌,陈新春,罗俊荣. 中国科学基金. 2017(05)
[4]风速风向测量误差补偿算法的研究[J]. 王国峰,赵永生,范云生. 仪器仪表学报. 2013(04)
[5]基于C8051F120的高精度全天候超声测风仪的设计[J]. 于洋,石佳,陈亮,刘砚菊. 传感技术学报. 2012(11)
[6]移动式超声波风速风向测量系统[J]. 张自嘉,葛志鑫. 仪表技术与传感器. 2011(10)
[7]超声波测风系统中自适应时延估计算法的研究[J]. 蒋立辉,许跃,刘向明. 传感器与微系统. 2011(01)
[8]基于FPGA和DSP的超声波风向风速测量系统[J]. 丁向辉,李平. 应用声学. 2011(01)
[9]一种高精度超声波风速风向测量系统设计与研究[J]. 崔国恒,曹可劲,朱银兵. 计算机测量与控制. 2009(11)
[10]低速风洞洞体设计[J]. 王文奎,石柏军. 机床与液压. 2008(05)
硕士论文
[1]基于STM32的超声风速测量系统的设计[D]. 李佳兴.东南大学 2017
[2]声参量阵风速测试理论建模及仿真分析[D]. 张力文.电子科技大学 2014
[3]基于TMS320F2812的相关法超声波流量计研究[D]. 何鹏.长安大学 2010
本文编号:3467604
【文章来源】:中国测试. 2020,46(03)北大核心
【文章页数】:6 页
【文章目录】:
0 引言
1 超声波时差法测风基本原理
2 三维超声波测风阵列的系统设计
2.1 主控模块
2.2 数据采集模块
2.3 回波调理模块
2.4 发射驱动模块
3 误差分析
4 实验结果与分析
5 结束语
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于TDC-GP22的超声波测风仪设计[J]. 邢玉品,陈晓. 现代电子技术. 2018(21)
[2]三维超声波换能器测风阵列研究[J]. 行鸿彦,吴红军,徐伟,魏佳佳. 仪器仪表学报. 2017(12)
[3]大型风洞设计建设中的关键科学问题[J]. 郭东明,雒建斌,方岱宁,张幸红,韩杰才,唐志共,赖一楠,詹世革,陈振华,孟庆峰,叶鑫,牛斌,陈新春,罗俊荣. 中国科学基金. 2017(05)
[4]风速风向测量误差补偿算法的研究[J]. 王国峰,赵永生,范云生. 仪器仪表学报. 2013(04)
[5]基于C8051F120的高精度全天候超声测风仪的设计[J]. 于洋,石佳,陈亮,刘砚菊. 传感技术学报. 2012(11)
[6]移动式超声波风速风向测量系统[J]. 张自嘉,葛志鑫. 仪表技术与传感器. 2011(10)
[7]超声波测风系统中自适应时延估计算法的研究[J]. 蒋立辉,许跃,刘向明. 传感器与微系统. 2011(01)
[8]基于FPGA和DSP的超声波风向风速测量系统[J]. 丁向辉,李平. 应用声学. 2011(01)
[9]一种高精度超声波风速风向测量系统设计与研究[J]. 崔国恒,曹可劲,朱银兵. 计算机测量与控制. 2009(11)
[10]低速风洞洞体设计[J]. 王文奎,石柏军. 机床与液压. 2008(05)
硕士论文
[1]基于STM32的超声风速测量系统的设计[D]. 李佳兴.东南大学 2017
[2]声参量阵风速测试理论建模及仿真分析[D]. 张力文.电子科技大学 2014
[3]基于TMS320F2812的相关法超声波流量计研究[D]. 何鹏.长安大学 2010
本文编号:3467604
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/3467604.html