課程設(shè)計--基于超聲波原理的流量計設(shè)計-展示頁
2025-06-16 19:15本頁面
【正文】 波順流和逆流傳播的時間差成正比。由于流體流動的原因，是超聲波順流傳播 L長度的距離所用的時間比逆流傳播所用的時間短，其時間差可用下式表示： 其中： c 是超聲波在非流動介質(zhì)中的聲速， V 是流體介質(zhì)的流動速度， tu 和 td之間的差為： 式中 X是兩個換能器在管線方向上的間距。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速，從而換算成流量。他是利用一對超聲波換能器相向交替（或同時）收發(fā)超聲波，通過觀測超聲波在介質(zhì)中的順溜和逆流傳播時間差來間接測量流體的流速，在通過流速來計算流量的一種間接測量方法 。 超聲波時差法完成整個設(shè)計的關(guān)鍵問題是：時差法的工作原理是什么；超聲波換能器如何進(jìn)行轉(zhuǎn)換；如何進(jìn)行微小時間的測量。 基于超聲波原理的流量計設(shè)計 按照題目要求設(shè)計一個 主要是基于超聲波時差法結(jié)合 P89LPC932 單片機(jī)完成整個系統(tǒng)的設(shè)計，其中時間測量采用單片機(jī)對微小時間進(jìn)行測量，流量測量值由數(shù)碼管顯示。 超聲波流量計是由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累計系統(tǒng)三部分組成。 時差法超聲波流量計的原理 時差法超聲波流量計（ Transit Time Ultrasonic Flowmeter）其工作原理如圖 1所示。 超聲波在流動的流體中傳播時就載上的流體流速的信息。 圖 1 時差法超聲波流量測量原理示意圖 圖 1 中有兩個超聲波換能器：順流換能器和逆流換能器，兩只換能器分別安裝在流體管線的兩側(cè)并相距一定距離，管線的內(nèi)直徑為 D， 超聲波行走的路徑長度為 L,超聲波順流速度為 tu,逆流速度為 td,超聲波的傳播方向與流體的流動方向加角為θ。 為了簡化，我們假設(shè)，流體的流速和超聲波在介質(zhì)中的速度相比是個小量。 流量 Q可以表示為： 24DQ Vdt?? ? 如果已經(jīng)知道了 L、 c、 D 和θ ，只要能夠測得順流和逆流傳播時間差 （ Δ t ）就可以求出速度 V，進(jìn)而得到瞬時流量。當(dāng)完成所定的多脈沖個數(shù)后，分頻器產(chǎn)生
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