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文檔簡介
1、在流量測量領(lǐng)域,超聲波流量計(jì)因其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)而迅猛發(fā)展,但國內(nèi)外的大部分研究都集中于時(shí)差法,對多普勒法的研究相對不足,從而導(dǎo)致市面上超聲多普勒流量計(jì)產(chǎn)品性能普遍不高,因此,對超聲多普勒流量計(jì)展開深入研究,具有現(xiàn)實(shí)意義,這也是本課題的出發(fā)點(diǎn),另外,本文也旨在將超聲波測量技術(shù)應(yīng)用于石油鉆井工程中進(jìn)行溢流監(jiān)測。
本文首先在緒論里簡要介紹了超聲波流量計(jì)的相關(guān)知識,包括超聲波流量計(jì)的產(chǎn)生背景和分類等,然后介紹了超聲多普勒流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)和國
2、內(nèi)外現(xiàn)狀。緊接著對超聲多普勒流量計(jì)進(jìn)行理論分析,包括多普勒效應(yīng)原理、流量測量模型、超聲波換能器相關(guān)研究和管內(nèi)流體速度分布等理論知識。然后概述了本課題的總體設(shè)計(jì)思想,簡述了超聲多普勒流量計(jì)的工作過程并分析了信號處理模塊設(shè)計(jì)中的幾個(gè)重點(diǎn)問題。接下來進(jìn)入本課題設(shè)計(jì)的重點(diǎn),即硬件電路設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。硬件電路從連續(xù)超聲波產(chǎn)生電路、回波信號處理電路以及DSP及其外圍電路設(shè)計(jì)三個(gè)方面展開,其中回波信號處理模塊主要包括初始回波信號放大,巴特沃斯帶通
3、濾波,混頻處理以及低通濾波電路。數(shù)字處理部分則以TI公司的一款浮點(diǎn)DSP芯片TMS320F28335為核心,分別進(jìn)行時(shí)鐘電路,JTAG接口電路,電源電路,復(fù)位電路以及 RS232串口通信電路的設(shè)計(jì)。軟件部分詳細(xì)介紹了初始化子程序模塊,DDS正弦波產(chǎn)生子程序模塊,AD采樣子程序模塊,數(shù)據(jù)處理子程序模塊, LCD顯示子程序模塊以及串行通信子程序模塊的設(shè)計(jì)。
最后,通過系統(tǒng)調(diào)試及對采集數(shù)據(jù)的分析,表明本系統(tǒng)基本達(dá)到了預(yù)期要求,工作穩(wěn)
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