石油明渠泥浆流量测量研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 背景与研究意义 | 第12页 |
| 1.2 国内外明渠泥浆流量测量现状 | 第12-16页 |
| 1.2.1 国内外明渠泥浆流量测量技术的发展 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内外明渠流量计研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3 本课题采用的明渠泥浆流量测量方法 | 第16页 |
| 1.4 本课题研究内容及文章结构 | 第16-17页 |
| 1.5 本章小结 | 第17-18页 |
| 第二章 超声波检测特性 | 第18-23页 |
| 2.1 超声波传播特性 | 第18-19页 |
| 2.1.1 超声波的入射和反射特性 | 第18-19页 |
| 2.1.2 超声波的传播速度 | 第19页 |
| 2.1.3 超声波传输中能量的衰减 | 第19页 |
| 2.2 超声波传感器原理及特性 | 第19-20页 |
| 2.3 超声波传感器的阻抗特性 | 第20-21页 |
| 2.4 超声波探头的选取 | 第21-22页 |
| 2.4.1 频率特性 | 第21页 |
| 2.4.2 探头的方向性 | 第21页 |
| 2.4.3 本课题使用的超声波探头 | 第21-22页 |
| 2.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 明渠泥浆流量测量方法及总体方案 | 第23-34页 |
| 3.1 明渠泥浆测量原理 | 第23页 |
| 3.2 流速测量方法介绍 | 第23-29页 |
| 3.2.1 时差法测速 | 第24-26页 |
| 3.2.2 多普勒法测速 | 第26-29页 |
| 3.3 石油明渠泥浆测速方式 | 第29-30页 |
| 3.4 测距方法介绍 | 第30-32页 |
| 3.4.1 相位法测距 | 第30-31页 |
| 3.4.2 相关函数法测距 | 第31页 |
| 3.4.3 超声波幅值检测法测距 | 第31页 |
| 3.4.4 渡越时间法测距 | 第31-32页 |
| 3.5 石油明渠泥浆测距方式 | 第32-33页 |
| 3.6 石油明渠泥浆流量测量装置总体方案 | 第33页 |
| 3.7 本章小结 | 第33-34页 |
| 第四章 石油明渠泥浆流速测量部分方案设计 | 第34-64页 |
| 4.1 测速部分结构 | 第34-35页 |
| 4.1.1 测速部分原理框图 | 第34-35页 |
| 4.1.2 测速实物图 | 第35页 |
| 4.2 不同介质的影响 | 第35-36页 |
| 4.3 传感器的安装方式 | 第36-40页 |
| 4.4 信号的检测 | 第40-46页 |
| 4.4.1 信号检测基本方法介绍 | 第40-42页 |
| 4.4.2 流速测量方式 | 第42-46页 |
| 4.5 模拟部分电路设计 | 第46-50页 |
| 4.5.1 前端放大 | 第46-47页 |
| 4.5.2 信号滤波 | 第47-48页 |
| 4.5.3 同步检波 | 第48-50页 |
| 4.5.4 低通滤波器 | 第50页 |
| 4.6 实验数据分析与算法设计 | 第50-63页 |
| 4.6.1 前端接收信号分析 | 第51页 |
| 4.6.2 同步检波及低通滤波 | 第51-52页 |
| 4.6.3 时域信号分析 | 第52-55页 |
| 4.6.4 信号频谱分析 | 第55-59页 |
| 4.6.5 算法设计 | 第59-63页 |
| 4.7 方案改进思路 | 第63页 |
| 4.8 本章小结 | 第63-64页 |
| 第五章 石油明渠泥浆距离测量部分设计 | 第64-90页 |
| 5.1 测距部分结构 | 第64-65页 |
| 5.1.1 测距部分原理框图 | 第64-65页 |
| 5.1.2 测距实物图 | 第65页 |
| 5.2 超声波探头安装 | 第65-70页 |
| 5.2.1 参数 | 第65页 |
| 5.2.2 垂直安装 | 第65-66页 |
| 5.2.3 夹角安装 | 第66页 |
| 5.2.4 安装距离 | 第66-68页 |
| 5.2.5 夹板要求 | 第68-70页 |
| 5.3 模拟电路设计 | 第70-78页 |
| 5.3.1 电源设计 | 第70-72页 |
| 5.3.2 模拟接收电路结构 | 第72页 |
| 5.3.3 多级放大电路分析 | 第72-75页 |
| 5.3.4 滤波电路分析 | 第75-76页 |
| 5.3.5 比较器电路 | 第76-77页 |
| 5.3.6 电平转换电路 | 第77-78页 |
| 5.4 控制部分设计 | 第78-80页 |
| 5.4.1 FPGA芯片选型 | 第79页 |
| 5.4.2 电源电路设计 | 第79页 |
| 5.4.3 复位电路 | 第79-80页 |
| 5.4.4 数码显示电路 | 第80页 |
| 5.5 FPGA逻辑设计 | 第80-83页 |
| 5.5.1 脉冲激励模块 | 第81-82页 |
| 5.5.2 计数模块 | 第82-83页 |
| 5.5.3 数据处理与显示模块 | 第83页 |
| 5.6 实验数据分析与计算 | 第83-88页 |
| 5.6.1 测量距离的计算 | 第83-84页 |
| 5.6.2 介质分布影响 | 第84页 |
| 5.6.3 距离测量结果及分析 | 第84-88页 |
| 5.7 测量精度与误差分析 | 第88-89页 |
| 5.8 减小误差方案 | 第89页 |
| 5.9 本章小结 | 第89-90页 |
| 第六章 总结与展望 | 第90-94页 |
| 6.1 课题总结 | 第90-93页 |
| 6.1.1 流量计算 | 第90-92页 |
| 6.1.2 工作总结 | 第92-93页 |
| 6.2 工作展望 | 第93-94页 |
| 致谢 | 第94-95页 |
| 参考文献 | 第95-97页 |
| 附录 | 第97页 |
