超聲測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告-文庫(kù)吧資料
2025-04-01 04:17本頁(yè)面
【正文】 制約，在超聲波測(cè)距系統(tǒng)的研制和使用方面我國(guó)迫切的需要加大國(guó)產(chǎn)化的力度。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，目前我國(guó)所研制出的超聲波測(cè)距系統(tǒng)在性能方面有了很大畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告的改善，但在精度等方面仍然很落后。 隨著雷達(dá)技術(shù)、激光技術(shù)、電子技術(shù)的發(fā)展，超聲波技術(shù)也得到和不斷的更新和發(fā)展，超聲波技術(shù)己經(jīng)從最初的理論研究發(fā)展到大范圍地應(yīng)用在無(wú)損探傷、測(cè)溫、測(cè)距、流量測(cè)量、液體成分測(cè)量、巖體檢測(cè)等方面。4 課題研究的意義 超聲波在測(cè)距方面具有以下突出的優(yōu)點(diǎn): (l)環(huán)境介質(zhì)可為空氣、液體或固體等，適用范圍廣泛； (2)對(duì)外界光線和電磁場(chǎng)不敏感，可用于黑暗、有灰塵或煙霧、電磁干擾強(qiáng)等惡劣環(huán)境中，可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度； (3)超聲波傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，費(fèi)用低，信息處理簡(jiǎn)單可靠，易于小型化和集成化[7]；由于超聲波具有以上特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于測(cè)量物體的距離、厚度、液位等領(lǐng)域。然而，國(guó)內(nèi)在超聲波測(cè)量精度方面較國(guó)外仍有差距，超聲波測(cè)距專用集成電路的精度只能達(dá)到厘米級(jí)，能夠滿足一般工業(yè)測(cè)量的要求，但對(duì)于一些精度要求較高的測(cè)距場(chǎng)合就不適合了[1]。此外在材料科學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物科學(xué)等領(lǐng)域中也占據(jù)重要地位。2008年，軍械工程學(xué)院的王紅云在基于超聲波測(cè)距的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中利用數(shù)字傳感器對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量，并利用聲速與溫度之間的校正公式對(duì)聲速進(jìn)行校正，提高了時(shí)間測(cè)量精度，從而提高了測(cè)量距離的準(zhǔn)確度，測(cè)量距離在5m以內(nèi)，可以滿足安全倒車的要求[10]。2006年，雷建龍利用超聲波測(cè)距原理對(duì)液位測(cè)量?jī)x進(jìn)行研制，提出了便攜式液位測(cè)量?jī)x的實(shí)現(xiàn)方法[9]。 2000年，童峰、許肖梅等提出一種以均方誤差為觀察對(duì)象的LMS自適應(yīng)延時(shí)估計(jì)算法，這種算法極大的提高了超聲測(cè)距的可靠性，但是算法較為復(fù)雜，運(yùn)算量大，不利于實(shí)時(shí)處理。1998年，曼內(nèi)斯德馬泰克(秦皇島)有限公司推出了一種數(shù)字式超聲波位移測(cè)量?jī)x[3]，同年，童峰等人在文章中根據(jù)聲的發(fā)射、反射的傳輸理論推倒出測(cè)距回波包絡(luò)曲線的近似方程，提出了高精度信號(hào)處理方法，~12m的范圍內(nèi)，%。在超聲波測(cè)距中，1995年李月花在《可調(diào)式實(shí)用超聲波發(fā)生器的研制》中通過(guò)求相關(guān)性來(lái)求延遲時(shí)間，利用插值公式進(jìn)行解釋，提高了超聲波的測(cè)量精度[8]。在應(yīng)用方面，B超和A超醫(yī)療探頭開(kāi)始投入生產(chǎn)并應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，超聲顯微鏡也投入使用[4]。從1970年我國(guó)開(kāi)始了高頻表面波的研究，并在1977年成功研制了表面脈沖壓縮濾波器[7]。3 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 在我國(guó)，超聲學(xué)的研究始于二十世紀(jì)六十年代，1959年至1964年間我國(guó)建立了分子聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室，對(duì)馳豫吸收、懸浮體的聲吸收等問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究，設(shè)計(jì)生產(chǎn)了固體中超聲衰減的測(cè)量設(shè)備，對(duì)粘彈性和可壓縮流體的聲速和衰減的研究取得了令人振奮的成果。加拿大柏威騰超聲波設(shè)備廠研制了各種超聲波測(cè)量及工業(yè)應(yīng)用設(shè)備。近幾年，電子技術(shù)及壓
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