基于匹配电路的低功耗气体超声波流量计激发接收电路研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-20页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11-16页 |
| 1.1.1 天然气使用现状及前景 | 第11-12页 |
| 1.1.2 气体超声波流量计概述 | 第12-15页 |
| 1.1.3 课题研究的目的与意义 | 第15-16页 |
| 1.2 相关研究进展 | 第16-18页 |
| 1.3 课题研究内容 | 第18-19页 |
| 1.4 本章小结 | 第19-20页 |
| 2 超声波换能器的阻抗特性分析及匹配技术研究 | 第20-49页 |
| 2.1 超声波换能器的阻抗特性分析 | 第20-30页 |
| 2.1.1 压电换能器的等效电路与阻抗分析 | 第20-28页 |
| 2.1.2 不同温度下的压电换能器阻抗变化研究 | 第28-30页 |
| 2.2 压电换能器静态匹配研究 | 第30-42页 |
| 2.2.1 不同温度下压电换能器串联匹配效果分析 | 第31-35页 |
| 2.2.2 不同温度下压电换能器并联匹配效果分析 | 第35-39页 |
| 2.2.3 压电换能器静态匹配方案确定 | 第39-42页 |
| 2.3 压电换能器动态匹配研究 | 第42-47页 |
| 2.3.1 匹配电感动态调节 | 第42-44页 |
| 2.3.2 频率动态跟踪 | 第44-46页 |
| 2.3.3 压电换能器动态匹配方案确定 | 第46-47页 |
| 2.4 电路总体设计方案 | 第47页 |
| 2.5 本章小结 | 第47-49页 |
| 3 实现频率自动调节的超声波激发接收电路设计 | 第49-77页 |
| 3.1 升压电路研究 | 第49-51页 |
| 3.2 高频变压器设计 | 第51-55页 |
| 3.3 压电换能器匹配电路 | 第55-56页 |
| 3.4 频率动态跟踪电路 | 第56-62页 |
| 3.4.1 电流电压采样电路 | 第56-57页 |
| 3.4.2 信号放大滤波电路 | 第57-60页 |
| 3.4.3 相位差检测电路 | 第60-62页 |
| 3.5 超声波接收电路与控制系统 | 第62-76页 |
| 3.5.1 接收电路 | 第62-71页 |
| 3.5.2 低功耗控制模块 | 第71-72页 |
| 3.5.3 高精度计时模块 | 第72-74页 |
| 3.5.4 低功耗电源系统 | 第74-76页 |
| 3.6 本章小结 | 第76-77页 |
| 4 基于频率动态跟踪的电路程序设计 | 第77-85页 |
| 4.1 实现频率自动调节的测量主程序 | 第77-80页 |
| 4.2 频率动态跟踪程序 | 第80-83页 |
| 4.2.1 相位差测量时序 | 第81-82页 |
| 4.2.2 频率自动调节程序调试 | 第82-83页 |
| 4.3 流量测量程序 | 第83-84页 |
| 4.4 本章小结 | 第84-85页 |
| 5 实验与验证 | 第85-98页 |
| 5.1 实验方案设计 | 第85-87页 |
| 5.2 实验平台搭建 | 第87-91页 |
| 5.2.1 仿真平台 | 第87-89页 |
| 5.2.2 高低温实验系统 | 第89页 |
| 5.2.3 流量标定实验系统 | 第89-91页 |
| 5.3 实验结果分析 | 第91-97页 |
| 5.3.1 动态匹配效果电路仿真 | 第91-93页 |
| 5.3.2 高低温实验 | 第93-95页 |
| 5.3.3 实流标定实验 | 第95-97页 |
| 5.4 本章小结 | 第97-98页 |
| 6 总结与展望 | 第98-100页 |
| 6.1 论文总结 | 第98页 |
| 6.2 工作展望 | 第98-100页 |
| 参考文献 | 第100-105页 |
