農(nóng)業(yè)灌溉用超聲波多普勒流量計的研究.pdf

1、超聲波多普勒流量計具有非接觸式安裝、無流動阻撓、無壓力損失等優(yōu)點，適用于存在氣泡、雜質(zhì)顆粒的非純凈流體流量檢測。在農(nóng)田灌溉領域，流體中混有泥沙及氣泡且對流量測量精度要求有限，因此提出將超聲波多普勒流量計應用于農(nóng)田灌溉流量測量。
　　首先，基于Fluent軟件對農(nóng)田灌溉機井90°彎管管道進行建模仿真，通過數(shù)值模擬計算結果可知，水流在經(jīng)過90°彎管處由于運行方向的驟變會出現(xiàn)彎管二次流現(xiàn)象，此時管道內(nèi)非充分發(fā)展的不對稱流場分布紊亂，管道

2、中心位置處的速度與實際平均流速存在較大誤差，影響超聲波多普勒流量計測量精確度?？紤]到農(nóng)田灌溉機井管道實際長度有限，提出至少在距離彎管6倍管徑長度位置及更遠處安裝超聲波多普勒流量計換能器探頭以保證測量精確度。
　　其次，選擇STM32F103RTC6作為主控芯片設計超聲波多普勒流量計的硬件和軟件。硬件電路包括正弦波發(fā)射驅(qū)動電路、回波信號放大濾波電路以及流量計外圍人機接口電路。軟件部分主要包括AD采樣子程序、串口通訊子程序和LCD顯示