本文關(guān)鍵詞：差補式外置超聲波液位精密測量系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)

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【摘要】：隨著測量相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展,一些場合對液位測量的精度要求也日趨增加,外置式、智能化、高精度的測量是當前液位測量技術(shù)的發(fā)展趨勢。因此差補式外置超聲波液位測量系統(tǒng)的研究工作越來越被人們重視。通過對液位測量方面的資料的查看和研究,本課題設(shè)計了一種基于FPGA的高精度的超聲波液位測量系統(tǒng)。課題實現(xiàn)了對超聲波發(fā)射、接收系統(tǒng)的設(shè)計以及PCB電路板的制作,然后對后期測量數(shù)據(jù)進行了分析、處理。實驗表明,在油箱內(nèi)溫度以及油體密度變化的情況下,以及系統(tǒng)測量范圍0.1~1m內(nèi),此測量系統(tǒng)精確性很高,而且實用性也很強。本課題主要研究以下幾方面:首先,對超聲波進行了簡單的介紹,包括超聲波的產(chǎn)生和使用、超聲波測距系統(tǒng)和超聲波測距原理等基本知識,設(shè)計了差補式外置超聲波液位測量系統(tǒng)的硬件電路,主要包括電源模塊、發(fā)射模塊、接收模塊。模塊設(shè)計完成后,使用Multisim對硬件電路仿真并最終制成PCB板。其次,對影響超聲波測距精確性的主要因素,包括溫度、回波測量的計時準確度以及測量盲區(qū)進行闡述,并得到了差補式超聲波測距的模型和對模型進行了Matlab仿真。最后,介紹了差補測距算法在FPGA上實現(xiàn)系統(tǒng)功能。先將系統(tǒng)分為脈沖發(fā)射模塊、高速計數(shù)模塊、回波接收模塊、距離計算模塊。然后對每個子模塊分別進行設(shè)計驗證,設(shè)計頂層時序,最終實現(xiàn)回波接收功能。
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH816

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1 顧峰;空氣中超聲波測距系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)的設(shè)計和預(yù)報[J];聲學(xué)技術(shù);1989年04期

2 鄭燕;汽車超聲波測距傳感器的新應(yīng)用[J];寧波高等�？茖W(xué)校學(xué)報;2003年02期

3 潘登,潘宗預(yù);超聲波測距精度的探討[J];中國包裝工業(yè);2003年11期

4 曾德懷,謝存禧,張鐵,黃瑞華;行走機器人的超聲波測距系統(tǒng)的研究[J];機械科學(xué)與技術(shù);2004年05期

5 吳斌方,劉民,熊海斌;超聲波測距傳感器的研制[J];湖北工學(xué)院學(xué)報;2004年06期

6 時瑋;孟軍;劉波;;溫度修正的超聲波測距控制設(shè)計[J];機械工程與自動化;2005年06期

7 潘仲明;簡盈;王躍科;;基于兩步相關(guān)法的大量程超聲波測距技術(shù)[J];電子測量與儀器學(xué)報;2006年05期

8 彭小寶;左雪平;;超聲波測距在車鉤高度檢測中的應(yīng)用研究[J];機電工程技術(shù);2006年07期

9 瞿金輝;周蓉生;;超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計[J];中國儀器儀表;2007年08期

10 鄭志聰;;超聲波測距技術(shù)[J];福建農(nóng)機;2008年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 李丹;王景中;;應(yīng)用于機器人的超聲波測距系統(tǒng)[A];2007通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十二屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2007年

2 德愛玲;朱勇;寶大力;;基于單片機的超聲波測距系統(tǒng)[A];中國電子學(xué)會第十五屆信息論學(xué)術(shù)年會暨第一屆全國網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)年會論文集（下冊）[C];2008年

3 楊東勇;蔣靜坪;;基于超聲波測距的機器人局部導(dǎo)航[A];首屆信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2003年

4 王萍;萬柏坤;;超聲波精密定位的一種方法[A];第十七屆全國測控計量儀器儀表學(xué)術(shù)年會（MCMI'2007）論文集（上冊）[C];2007年

5 劉志勇;;超聲波技術(shù)在藥劑自動添加設(shè)備中的應(yīng)用[A];2013年全國選煤技術(shù)交流會論文集[C];2013年

6 黃林;楊成忠;張君;李佳駿;;地磅系統(tǒng)車檢器的設(shè)計與實現(xiàn)[A];浙江省信號處理學(xué)會2012學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 成都 賀煒;一款超聲波測距電路的設(shè)計與制作[N];電子報;2013年

2 河南 宋戰(zhàn)校 摘;超聲波測距報警控制芯片4Y2[N];電子報;2002年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 潘仲明;大量程超聲波測距系統(tǒng)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

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1 陶鳳;基于超聲波測距的汽車防撞系統(tǒng)的研究[D];上海師范大學(xué);2015年

2 湯傳國;基于超聲波測距的倒車雷達系統(tǒng)研究[D];長安大學(xué);2015年

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5 周聰敏;基于STM32的功率自適應(yīng)FSK高精度超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計[D];浙江工商大學(xué);2015年

6 杜利波;差補式外置超聲波液位精密測量系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];河北科技大學(xué);2015年

7 馬壯;攤鋪機超聲波測距系統(tǒng)的研究[D];太原科技大學(xué);2009年

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10 張振生;基于溫度補償?shù)某暡y距系統(tǒng)的研究[D];天津大學(xué);2012年

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