【摘要】：遠(yuǎn)程計(jì)量閘門(mén)是集遠(yuǎn)程監(jiān)控與聯(lián)動(dòng)、水位和流量測(cè)量、閘門(mén)控制于一體的現(xiàn)代化水資源動(dòng)態(tài)調(diào)度設(shè)備,也是我國(guó)建設(shè)信息化灌區(qū)的關(guān)鍵設(shè)備,該設(shè)備既利于水資源調(diào)度,又有助于節(jié)約用水。在閘門(mén)系統(tǒng)數(shù)據(jù)測(cè)量中,流量和流速是最重要的參數(shù),而超聲波流量計(jì)是目前流量測(cè)量的主要途徑。與傳統(tǒng)明渠流量測(cè)量方法相比,超聲波流量計(jì)不需要修建專(zhuān)用的測(cè)量堰槽,直接安裝在渠底即可測(cè)量,具有安裝方便、測(cè)量精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。論文分析了超聲明渠流量計(jì)的種類(lèi)及測(cè)量原理;選擇了多普勒法作為遠(yuǎn)程計(jì)量閘門(mén)應(yīng)用的設(shè)計(jì)方案,并針對(duì)目前多普勒超聲明渠流量計(jì)的集成性和實(shí)時(shí)性差、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度慢等缺點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化�？傮w設(shè)計(jì)主要包括硬件電路和軟件兩部分:硬件電路主要進(jìn)行了超聲波收發(fā)電路、LCD12864顯示電路、溫度采集電路、液位測(cè)量電路以及最小系統(tǒng)外圍電路的設(shè)計(jì);軟件部分主要對(duì)模塊初始化、串口通訊子程序、溫度采集子程序、液晶顯示子程序、DDS正弦信號(hào)產(chǎn)生子程序和AD采樣子程序等模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)。采用了 TI公司生產(chǎn)的DSP芯片TMS320F28335作為流量計(jì)測(cè)控的開(kāi)發(fā)平臺(tái),使其發(fā)出1MHz的脈沖用以激發(fā)超聲波換能器,通過(guò)Zoom FFT方法提高多普勒信號(hào)的頻率分辨率,設(shè)定閾值來(lái)減少運(yùn)算量以提高性能。通過(guò)在模擬實(shí)際灌區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及調(diào)試,將多普勒超聲明渠流量計(jì)的測(cè)量結(jié)果與商用明渠流量計(jì)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,結(jié)果顯示:該流量計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)穩(wěn)定,實(shí)時(shí)性強(qiáng),并且能夠很好的與遠(yuǎn)程計(jì)量閘門(mén)系統(tǒng)集成在一起,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：S274.4
【圖文】：

料工程學(xué)院專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)建造了一個(gè)灌區(qū)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。這個(gè)灌區(qū)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)由蓄水池、動(dòng)逡逑力栗、渠道纟ＩＩ．成－個(gè)循環(huán)的Ｍ路，個(gè)僅真實(shí)模擬了實(shí)際灌Ｋ水域環(huán)境，還節(jié)約了逡逑用水。灌區(qū)模型示意圖和渠道截ｊｆｉ丨閣如圖１．１、圖１．２所示。逡逑閣Ｕ潲Ｋ投增小總閣逡逑．５０邐－１５０邋－逡逑４00邐３１０邋４逡逑＿邐１Ｄ６０邐Ｊ逡逑圖１．２渠道界面尺寸逡逑２逡逑

其并沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。上世紀(jì)未，科技的迅速發(fā)展帶動(dòng)了邋ｌ：、ｌｋ領(lǐng)域的快速成逡逑長(zhǎng)，尤其是數(shù)模電路技術(shù)的突飛猛進(jìn)，將之前限制超聲波流量計(jì)在工業(yè)領(lǐng)域廣泛逡逑ｉ、ｖ：川的技術(shù)得以突破，忙ｋ？覓超聲波換能器的技術(shù)突破，使這款聲能轉(zhuǎn)換的ｍ要逡逑元件實(shí)現(xiàn)丫小型化、高精度小產(chǎn)，這為超聲波流最計(jì)的工業(yè)化應(yīng)圯提供了技術(shù)支逡逑掠。近？：四卜年來(lái)，隨將模擬電路、數(shù)字電路技術(shù)和ＭＥＭＳ技術(shù)的不斷發(fā)展，逡逑小姻化，高精度的超聲波換能器得到廣泛應(yīng)丨丨ｊ，使得超聲波流Ｍ計(jì)不斷的更新?lián)Q逡逑代，使其測(cè)量范圍越來(lái)越大，應(yīng)用越來(lái)越廣，測(cè)量精度越來(lái)越高，穩(wěn)定性越來(lái)越逡逑好，環(huán)境適應(yīng)能力越來(lái)越強(qiáng)１３１，所以超聲波流量計(jì)廣泛應(yīng)用于石油測(cè)量，天然氣逡逑等氣體測(cè)量，管道及明渠水流流量測(cè)量等。逡逑多普勒明渠流量計(jì)是近些年快速發(fā)展起來(lái)的一種新型的明渠流量測(cè)量?jī)x器，逡逑與傳統(tǒng)的明渠流量測(cè)ｆｆｌ不同的是其不需要修建專(zhuān)用的測(cè)量用堰槽，具有安裝和測(cè)逡逑以方便，測(cè)量精度島，集成程度高，測(cè)Ｍ實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。而傳統(tǒng)的明渠流量測(cè)逡逑Ｍ則是通過(guò)特定形狀的堰槽，將水流量變化為與流量對(duì)等關(guān)系的液位高度，最后逡逑迪過(guò)讀取水位高度，從水位測(cè)量對(duì)應(yīng)農(nóng)中找出與之對(duì)應(yīng)的流量數(shù)值，液位的高度逡逑與流量的大小成正比｜４８１。常用的堰槽種類(lèi)如圖１．４所示。逡逑

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5 張戟,錢(qián)敬榮,沈昱明;超聲波明渠流量計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)通信軟件的開(kāi)發(fā)[J];儀表技術(shù);2001年03期

6 平遠(yuǎn);;超聲波明渠流量計(jì)[J];水資源與水工程學(xué)報(bào);1992年02期

7 張林富;梁德勝;;WML型微電腦明渠流量計(jì)在污水處理中的應(yīng)用[J];石油化工環(huán)境保護(hù);1987年02期

8 戴建國(guó);;WML型微電腦明渠流量計(jì)[J];水利水文自動(dòng)化;1988年01期

9 張昌征;楊新華;;WL-1型超聲波明渠流量計(jì)[J];建筑技術(shù)通訊(給水排水);1988年05期

10 欒輝;馬琳;鄒誠(chéng)誠(chéng);王若堯;董智鶴;張譯之;張芳;;超聲波明渠流量計(jì)的比對(duì)監(jiān)測(cè)方法及存在問(wèn)題[J];油氣田環(huán)境保護(hù);2015年06期

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3 戴建國(guó);;明渠污水流量的自動(dòng)監(jiān)測(cè)——WML型微電腦明渠流量計(jì)[A];第五屆全國(guó)水污染治理技術(shù)裝備交流洽談會(huì)論文集[C];1997年

4 孔祥杰;;大型化纖企業(yè)流量?jī)x表的選型與應(yīng)用[A];江蘇省計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)2005年論文集[C];2005年

5 趙偉國(guó);楊松迎;梁國(guó)偉;黃震威;;低功耗超聲波明渠流量計(jì)的設(shè)計(jì)[A];2008中國(guó)儀器儀表與測(cè)控技術(shù)進(jìn)展大會(huì)論文集（Ⅲ）[C];2008年

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8 曹凱;超聲波明渠流量計(jì)設(shè)計(jì)[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2015年

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10 梁征;基于GPRS的明渠流量系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];西安理工大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2737046