超聲波流量計(jì)廣泛應(yīng)用于石油化工、礦井排水、冶金工業(yè)循環(huán)水、鋁廠生產(chǎn)消耗水、制藥廠化學(xué)藥品等領(lǐng)域的流量測(cè)量中。隨著科技水平的提高,對(duì)于流量測(cè)量的精度和實(shí)時(shí)性的要求也越來(lái)越高,因此,研制出高精度、實(shí)時(shí)性的超聲波流量計(jì)具有十分重要的意義,也是超聲波流量計(jì)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。本文針對(duì)測(cè)量的精度和實(shí)時(shí)性這兩部分內(nèi)容進(jìn)行了相關(guān)研究,主要的研究?jī)?nèi)容如下:1.波形判斷算法和高精度測(cè)時(shí)算法運(yùn)用雙閾值和周期相結(jié)合的算法,預(yù)測(cè)采集到的波形是否是超聲波信號(hào),從而提高了檢測(cè)超聲波信號(hào)的精度,改進(jìn)了脈沖計(jì)數(shù)算法以精確計(jì)算出超聲波信號(hào)的到達(dá)時(shí)刻。2.同步壓縮算法采用了同步壓縮算法,將采集到的時(shí)域信號(hào)映射到時(shí)頻域里,在時(shí)頻域系統(tǒng)里設(shè)定頻域范圍,濾除非超聲波信號(hào),更加真實(shí)地還原了到達(dá)超聲波波形。在MATLAB軟件中進(jìn)行仿真模擬并驗(yàn)證了此算法的可行性。3.廣義同步壓縮算法在同步壓縮算法的基礎(chǔ)之上提出了廣義同步壓縮算法,將頻率隨時(shí)間變化的超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成若干條頻率在一定范圍內(nèi)的基本不變的信號(hào),再將此若干信號(hào)映射到時(shí)頻域內(nèi)部,提高了時(shí)頻表示的準(zhǔn)確性。在MATLAB軟件中進(jìn)行仿真模擬并驗(yàn)證了此算法的可行性。4.數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和藍(lán)... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

（a）血液流速測(cè)量?jī)x器，（b）燃料油測(cè)量?jī)x器

（a） （b）圖 1.2 （a）測(cè)量液態(tài)天然氣的儀器，（b）計(jì)算不同距離的模型二十一世紀(jì)，超聲波流量計(jì)朝著更高性能，更加智能化的方向發(fā)展，使其服務(wù)于生產(chǎn)個(gè)領(lǐng)域。數(shù)字信號(hào)處理 DSP 芯片，現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列 FPGA，使得超聲波流量計(jì)進(jìn)行復(fù)雜的時(shí)序控制和數(shù)據(jù)處理功能，提供了更加友好的人機(jī)交互操作界面。.2 國(guó)內(nèi)超聲波流量計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)流量計(jì)起步較晚，基本依靠進(jìn)口或者采用傳統(tǒng)的機(jī)械式流量計(jì)[17]。上世紀(jì) 70 年

（a） （b）圖 1.3 （a）四聲道安裝示意圖，（b）超聲波探頭如今，我國(guó)已經(jīng)是超聲波流量計(jì)研究和制造大國(guó)，大量的研究人員和高校師生都投入到超聲波流量計(jì)尖端技術(shù)的研究中。目前，我國(guó)超聲波流量計(jì)行業(yè)興起，有上海迪劃科技、大連海峰企業(yè)等。雖然通過(guò)科技人員的不斷摸索創(chuàng)新和先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，超聲波流量計(jì)已經(jīng)應(yīng)用在各行各業(yè)。但是其高端技術(shù)還是落后于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家。要想研制出更具高精度，穩(wěn)定性的超聲波流量計(jì)，需要科技人員投入更多的心血。目前國(guó)內(nèi)外超聲波流量計(jì)有外夾式、便攜式、手持式、多通道等類型，如圖 1.4 所示。（a） （b）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)超聲波流量計(jì)水流特性影響的研究[J]. 李冬,孫建亭,杜廣生,雷麗.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2016(04)
[2]結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)時(shí)差法超聲波流量計(jì)性能的影響研究[J]. 鄺衛(wèi)華,黃家強(qiáng),潘旭楓,陳彪彪.  機(jī)床與液壓. 2014(01)
[3]超聲波流量計(jì)新技術(shù)淺析[J]. 鄭永志.  石油化工自動(dòng)化. 2013(04)
[4]超聲波流量計(jì)的介紹及應(yīng)用[J]. 吳楠.  川化. 2013(03)
[5]超聲波流量計(jì)中相關(guān)時(shí)差法的應(yīng)用[J]. 陸敏恂,朱列銘,周愛國(guó).  儀表技術(shù)與傳感器. 2011(12)
[6]基于時(shí)差法和TDC-GP2的超聲波流量測(cè)量方法[J]. 姚濱濱,張宏建,唐曉宇,周洪亮.  自動(dòng)化與儀表. 2011(08)
[7]基于FPGA和AVR的多普勒超聲波流量計(jì)的設(shè)計(jì)[J]. 王樂,杜文廣.  電腦開發(fā)與應(yīng)用. 2011(07)
[8]超聲波流量計(jì)的FPGA測(cè)試與仿真[J]. 巢明,夏書峰,楊國(guó)濤,于澤.  數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2010(08)
[9]超聲波流量計(jì)介紹[J]. 雷志華,黨國(guó)元.  科技致富向?qū)? 2010(02)
[10]LCZ803DF系列數(shù)字式多普勒超聲流量計(jì)的研究與應(yīng)用[J]. 張占團(tuán),李志賓.  選煤技術(shù). 2009(06)

碩士論文
[1]基于FPGA時(shí)差法氣體超聲波流量計(jì)的研究[D]. 陳體軍.西安科技大學(xué) 2015
[2]基于FPGA的超聲波氣體流量計(jì)聲信號(hào)處理的研究[D]. 余倩.東華理工大學(xué) 2014
[3]基于FPGA的超聲波液體流量計(jì)的設(shè)計(jì)[D]. 胡長(zhǎng)江.哈爾濱理工大學(xué) 2013
[4]相關(guān)法超聲流量計(jì)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)測(cè)試研究[D]. 汪洋.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2013
[5]相關(guān)法超聲流量計(jì)的研究[D]. 劉園珍.東華理工大學(xué) 2012
[6]基于FPGA的超聲流量測(cè)量系統(tǒng)研究[D]. 呂方.天津大學(xué) 2009
[7]基于相關(guān)法超聲波流量計(jì)的研究[D]. 郝晶.中北大學(xué) 2009
[8]基于藍(lán)牙通信的心電采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 林美善.北京郵電大學(xué) 2009
[9]多脈沖時(shí)差法超聲波流量計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 閆菲.大連理工大學(xué) 2006
[10]基于FPGA的時(shí)差法超聲波流量計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 鄭鵬.浙江大學(xué) 2006



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