課程設計--基于超聲波原理的流量計設計-在線瀏覽
2024-07-31 19:15本頁面
【正文】 一個信號，關斷高頻方波，使計數(shù)器停止計數(shù)。單片機收到順逆流的傳播時間計數(shù)值后，采用數(shù)字濾波器對時間信號進行濾波處理，并 根據(jù)實際情況計算出相應的流速和流量，保存到存儲器中，并送到數(shù)碼管 LED 上顯示出來。超生換能器，也即超聲傳感器，是超聲流量計中的重要組成部分。換能器處在發(fā)射狀態(tài)時，將電能轉(zhuǎn)化為機械能，再將機械能轉(zhuǎn)化為聲能；反之，當換能器處在 接收狀態(tài)時，將聲能轉(zhuǎn)化為機械能，再轉(zhuǎn)化為電能。驅(qū)動超聲發(fā)射探頭工作的方式很多，只要在探頭上施加一串其頻率與探頭中心頻率一致且能量足夠大的脈沖即可。本設計中采用的是由單片機發(fā)出的方波， 單片機 輸出方波信號一路經(jīng)一級反向器后送到超聲波換能器的一個電極。用這種推挽形式將方波信號加到超聲波換能器兩端，可以提高超聲波的發(fā)射強度。用以提高驅(qū)動能力。另一方面可以增加超聲波換能器的阻尼效果 ，縮短其自由振蕩的時間， 下圖為超聲波發(fā)射部分電路圖 。超聲波探頭必須采用與發(fā)射探頭對應的型號，關鍵是頻率要一致，否則將因無法產(chǎn)生共振而 影響接收效果，甚至無法接收。 圖 3 超聲波接收電路 換能器的安裝 考慮流體的種類、濁度、溫度和流向 , 在計算中作為參數(shù)進行初始化。 換能器的安裝選擇 V型結構， 如圖 4所示 ， V型結構既保證了波的傳播方向又 可以擴大聲程，是 現(xiàn)在國際流行的兩個換能器安裝在同一側(cè)的設計。 圖 4 換能器的安裝 方向切換電路 通過 555 繼電器切換傳感器方向，進行順逆流方向收發(fā) 電路的切換，這樣既降低了成本，又消除了非對稱性電路誤差，且發(fā)射脈沖通過通過使用單獨的繼電器分別對發(fā)射和接收換能器進行控制，是換能器發(fā)射和接收電路完全隔離，消除了發(fā)射信號對接收的影響， 下圖為方向切換電路部分電路圖 。放大器采用高頻、可電壓調(diào)整增益運算放大器 AD603， 如圖 6所示 。二值化 電路采用高速比較器 LM339， 如圖 8 所示 。 作用 ： (a) 調(diào)節(jié)高壓，產(chǎn)生激勵電壓調(diào)節(jié)范圍，用來形成發(fā)射電路所需
畢業(yè)設計相關推薦
鄂ICP備17016276號-1