基于FPGA时差法气体超声波流量计的研究
| 摘要 | 第1-3页 |
| ABSTRACT | 第3-7页 |
| 1 绪论 | 第7-14页 |
| ·气体超声波流量计研究背景 | 第7-8页 |
| ·超声波流量计国内外发展历程 | 第8-9页 |
| ·超声波流量计种类及分类方法 | 第9页 |
| ·超声波流量计测量原理 | 第9-12页 |
| ·时差法 | 第9-10页 |
| ·多普勒法 | 第10-11页 |
| ·相关法 | 第11页 |
| ·波束偏移法 | 第11-12页 |
| ·本文主要研究内容 | 第12-13页 |
| ·本章小结 | 第13-14页 |
| 2 气体超声波流量计理论分析与研究 | 第14-25页 |
| ·超声波的传播特性 | 第14-15页 |
| ·超声波换能器机理研究 | 第15-19页 |
| ·超声波换能器简介 | 第15-16页 |
| ·超声波换能器工作原理及性能指标 | 第16-17页 |
| ·气体超声波流量计换能器的安装方式 | 第17-19页 |
| ·时差法改进算法 | 第19-21页 |
| ·流体在圆形管道内流速分布分析 | 第21-24页 |
| ·层流状态下流速分布 | 第22-23页 |
| ·紊流状态下流速分布 | 第23-24页 |
| ·本章小结 | 第24-25页 |
| 3 系统方案和硬件设计 | 第25-35页 |
| ·超声波流量计系统总体设计方案 | 第25-27页 |
| ·超声波发射驱动模块硬件设计 | 第27-28页 |
| ·超声波接收信号处理硬件设计 | 第28-33页 |
| ·放大滤波电路 | 第28-31页 |
| ·比较电路 | 第31-33页 |
| ·FPGA硬件电路 | 第33-34页 |
| ·本章小结 | 第34-35页 |
| 4 FPGA设计中的关键技术 | 第35-53页 |
| ·FPGA开发环境介绍 | 第35-36页 |
| ·超声波信号捕获的原理及实现 | 第36-40页 |
| ·信号捕获 | 第36-38页 |
| ·延迟开窗技术 | 第38-39页 |
| ·高低测时频率设置 | 第39-40页 |
| ·高精度测时系统的设计 | 第40-45页 |
| ·传统测时方法 | 第40-42页 |
| ·边沿检测法 | 第42-43页 |
| ·边沿检测模块设计 | 第43-45页 |
| ·在线数据处理方法 | 第45-47页 |
| ·异常数据识别方法 | 第45-47页 |
| ·在线异常数据处理方法 | 第47页 |
| ·基于小波变换数据处理 | 第47-52页 |
| ·小波变换的基本理论 | 第48-50页 |
| ·时差数据小波阈值降噪分析 | 第50-52页 |
| ·本章小结 | 第52-53页 |
| 5 气体超声波流量计实验研究 | 第53-62页 |
| ·超声波流量计性能要求 | 第53-55页 |
| ·气体超声波流量计实验系统 | 第55-56页 |
| ·气体超声波流量计实验内容 | 第56-60页 |
| ·不同超声波探头对比实验 | 第56-58页 |
| ·气体流量计流量实验结果及分析 | 第58-60页 |
| ·误差分析 | 第60-61页 |
| ·本章总结 | 第61-62页 |
| 6 总结与展望 | 第62-64页 |
| 致谢 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-68页 |
| 附录 | 第68页 |
