液固两相流固相浓度及沉降速度的测量研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题背景 | 第10页 |
| 1.2 课题研究意义 | 第10-11页 |
| 1.3 超声波简介和特性 | 第11-12页 |
| 1.4 超声波流量计 | 第12-13页 |
| 1.4.1 超声波流量计工作原理 | 第12页 |
| 1.4.2 超声波流量计的分类 | 第12-13页 |
| 1.4.3 超声波流量计的优缺点 | 第13页 |
| 1.5 超声波流量计的国内外研究情况与现状 | 第13-14页 |
| 1.6 液固两相流参数测量方法介绍 | 第14-17页 |
| 1.6.1 液固两相流固相速度的测量方法 | 第14-16页 |
| 1.6.2 液固两相流固相浓度测量方法 | 第16-17页 |
| 1.7 本文的主要工作 | 第17-18页 |
| 第2章 超声波换能器工作原理与设计 | 第18-24页 |
| 2.1 压电效应概述 | 第18页 |
| 2.2 压电材料分类 | 第18页 |
| 2.3 压电陶瓷 | 第18-19页 |
| 2.4 超声压电换能器发展 | 第19页 |
| 2.5 超声压电换能器的主要参数 | 第19-21页 |
| 2.6 压电传感器的等效电路 | 第21-22页 |
| 2.7 传感器的设计 | 第22-24页 |
| 第3章 系统硬件电路设计 | 第24-42页 |
| 3.1 系统硬件电路总体设计 | 第24页 |
| 3.2 发射电路设计 | 第24-28页 |
| 3.2.1 信号放大电路 | 第25-26页 |
| 3.2.2 微分电路 | 第26-27页 |
| 3.2.3 MOSFET跟随电路 | 第27-28页 |
| 3.3 接收电路设计 | 第28-36页 |
| 3.3.1 前置放大电路 | 第29-30页 |
| 3.3.2 带通滤波电路 | 第30-32页 |
| 3.3.3 检波电路 | 第32-33页 |
| 3.3.4 其他电路设计 | 第33-36页 |
| 3.4 ARM数字采集板设计 | 第36-42页 |
| 第4章 算法及系统软件设计 | 第42-58页 |
| 4.1 相关测量技术 | 第42页 |
| 4.2 相关系数 | 第42-43页 |
| 4.3 相关函数 | 第43-45页 |
| 4.4 相关算法的实现 | 第45-47页 |
| 4.4.1 上位机相关算法的实现 | 第45-47页 |
| 4.4.2 下位机相关算法的实现 | 第47页 |
| 4.5 数字滤波算法原理和实现方法 | 第47-51页 |
| 4.5.1 FIR数字滤波器 | 第48页 |
| 4.5.2 FIR数字滤波器设计原理 | 第48-49页 |
| 4.5.3 用Matlab实现数字滤波器设计 | 第49-51页 |
| 4.6 预延时程序的实现 | 第51页 |
| 4.7 两路模拟通道切换程序 | 第51-52页 |
| 4.8 异步串行通讯通信 | 第52-54页 |
| 4.9 上位机软件介绍 | 第54-55页 |
| 4.10 下位机软件介绍 | 第55-58页 |
| 第5章 硬件调试与实验结果分析 | 第58-78页 |
| 5.1 系统实验装置 | 第58-59页 |
| 5.2 主要改进措施 | 第59-63页 |
| 5.2.1 传感器设计和制作 | 第59-61页 |
| 5.2.2 两路模拟采样通道切换调试 | 第61-62页 |
| 5.2.3 完善实验装置 | 第62-63页 |
| 5.2.4 模拟电路的改进 | 第63页 |
| 5.3 固相速度测量结果分析 | 第63-66页 |
| 5.3.1 沙粒沉降速度测量 | 第63-65页 |
| 5.3.2 矿粉沉降速度测量 | 第65-66页 |
| 5.4 固相浓度测量结果分析 | 第66-70页 |
| 5.4.1 沙粒浓度测量 | 第66-67页 |
| 5.4.2 矿粉浓度测量 | 第67-70页 |
| 5.5 相关测量影响因素分析 | 第70-78页 |
| 5.5.1 传感器间距对测量结果的影响 | 第70-71页 |
| 5.5.2 采样频率对测量结果的影响 | 第71-72页 |
| 5.5.3 采样点数对测量结果的影响 | 第72-73页 |
| 5.5.4 测速出现多峰现象的分析和解决方法 | 第73-78页 |
| 第6章 结论 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-82页 |
| 致谢 | 第82页 |
