隨著科技不斷進(jìn)步，人們的生活水平普遍提高，大量高科技產(chǎn)品被應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，高科技產(chǎn)品改變了人們的生活，同時(shí)也提高了人們的工作辦事效率，其中在超聲波流量測(cè)量方面，氣體超聲波流量計(jì)用于測(cè)量氣體流速等多種數(shù)據(jù)方面有著很大的幫助。氣體超聲波流量計(jì)適用多種氣體測(cè)量，使用壽命長且質(zhì)量高，對(duì)于一些危險(xiǎn)性較高的工作有很大的替代性。 本課題超聲波流量計(jì)選用的是時(shí)差法測(cè)量原理，時(shí)差法超聲波流量計(jì)是通過測(cè)量超聲波信號(hào)在氣體中的順流和逆流的時(shí)間差來確定流體流速的。本文首先介紹超聲波流量計(jì)的整體情況，然后對(duì)比多種流量計(jì)的測(cè)量原理并對(duì)時(shí)差法測(cè)量原理進(jìn)行細(xì)致分析。針對(duì)超聲波傳感器做了原理方面的介紹和選型，經(jīng)過分析選擇Airmar公司的AT200傳感器。通過分析超聲波信號(hào)檢測(cè)和測(cè)量原理，系統(tǒng)確定了多聲道測(cè)量方法，利用多聲道充分捕捉流體橫截面信息。 提出了系統(tǒng)的總體思路，系統(tǒng)需要硬件與軟件結(jié)合，硬件電路包括驅(qū)動(dòng)電路、接收電路、模擬開關(guān)以及電源模塊電路。系統(tǒng)軟件選用FPGA，F(xiàn)PGA運(yùn)行速度快，F(xiàn)PGA內(nèi)部集成鎖相環(huán)，可以把外部時(shí)鐘倍頻，核心頻率可以到幾百M(fèi)HZ，可以更精確的測(cè)量超聲波傳輸?shù)臅r(shí)間，從而提高系統(tǒng)的測(cè)量精度，系統(tǒng)中功能是為驅(qū)動(dòng)電路提供原始脈沖信號(hào)，為模擬開關(guān)發(fā)送控制信號(hào)，以及計(jì)數(shù)存儲(chǔ)、剔除誤差、數(shù)據(jù)顯示等。通過對(duì)軟硬件的合理調(diào)試，構(gòu)建了超聲波氣體流速測(cè)量的系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，測(cè)量兩種不同管徑和兩種不同安裝方式下的流速數(shù)據(jù)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH814.92
【目錄】：

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