液壓小管徑的超聲波流量-壓力測(cè)量方法的研究.pdf

1、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)以其固有的優(yōu)點(diǎn)，在傳動(dòng)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，與電氣傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)相比，液壓系統(tǒng)存在故障率高、故障檢測(cè)困難的缺點(diǎn)。流量和壓力是反映液壓系統(tǒng)狀態(tài)的主要參數(shù)，是液壓系統(tǒng)故障診斷的基礎(chǔ)。本文提出了使用超聲波對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行流最和壓力測(cè)最的綜合方案，可以實(shí)現(xiàn)非介入、實(shí)時(shí)在線測(cè)量，為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷奠定可靠的基礎(chǔ)。
　　 針對(duì)傳統(tǒng)超聲波流測(cè)量時(shí)使用的傳播時(shí)間法在小管徑、低流速測(cè)量時(shí)，具有測(cè)時(shí)結(jié)果分散性大和對(duì)計(jì)數(shù)脈沖頻率

2、要求高的特點(diǎn)，提出了使用基于FPGA的等效脈沖法進(jìn)行計(jì)時(shí)的方法。為使測(cè)量系統(tǒng)工作性能更加穩(wěn)定和可靠，系統(tǒng)的集成化程度更高和使用更具柔性，本論文以SOPC技術(shù)為開發(fā)平臺(tái)，以傳播時(shí)間法超聲波測(cè)量系統(tǒng)為研究對(duì)象，初步設(shè)計(jì)出了基于SOPC的傳播時(shí)間法超聲波測(cè)量的片上系統(tǒng)，并給出了具體實(shí)現(xiàn)方法。
　　 本論文主要內(nèi)容如下：
　　 1.概述超聲波測(cè)量的發(fā)展歷史、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分類，并對(duì)各幾種代表性超聲波測(cè)量原理進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述。<

3、br>　　 2.根據(jù)超聲波的聲學(xué)特性，建立時(shí)差法流量/壓力測(cè)量的數(shù)學(xué)模型，依據(jù)時(shí)差法測(cè)流量/壓力的數(shù)學(xué)模型得出論文的重點(diǎn)和難點(diǎn)：超聲波傳播時(shí)間差的精確測(cè)量。
　　 3.討論時(shí)間測(cè)量的幾種方法，確定本課題解決問(wèn)題所使用的時(shí)間的高精度測(cè)量方法：基于FPGA的等效脈沖法，并對(duì)該方法進(jìn)行了理論分析。
　　 4.介紹了基于SOPC技術(shù)的流量和壓力測(cè)量系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方法，并給出了相關(guān)的電路原理圖。
　　 5.討論了超聲波流