基于超声波的管道流体温度测量方法研究
| 致谢 | 第6-7页 |
| 摘要 | 第7-8页 |
| abstract | 第8-9页 |
| 1 绪论 | 第14-21页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 超声波测量流体温度原理 | 第15-18页 |
| 1.2.1 时差法 | 第15-16页 |
| 1.2.2 脉冲回鸣法 | 第16-17页 |
| 1.2.3 脉冲迭加法 | 第17-18页 |
| 1.2.4 共振干涉法 | 第18页 |
| 1.2.5 相位比较法 | 第18页 |
| 1.3 超声波测温技术国内外研究现状 | 第18-20页 |
| 1.4 课题研究主要内容 | 第20页 |
| 1.5 本章小结 | 第20-21页 |
| 2 超声波管道流体温度测量硬件系统设计 | 第21-31页 |
| 2.1 系统总体设计方案 | 第21-22页 |
| 2.2 超声波换能器选型 | 第22-23页 |
| 2.3 FPGA选型简介 | 第23-26页 |
| 2.4 电源模块 | 第26-27页 |
| 2.5 超声波脉冲发送电路 | 第27-28页 |
| 2.6 高速信号采集电路设计 | 第28-30页 |
| 2.7 本章小结 | 第30-31页 |
| 3 软件系统设计 | 第31-46页 |
| 3.1 FPGA开发环境介绍 | 第31-32页 |
| 3.2 DCM时钟管理模块 | 第32-33页 |
| 3.3 超声波信号发射控制 | 第33-35页 |
| 3.4 滤波器设计 | 第35-38页 |
| 3.4.1 滤波器类型选择 | 第36-37页 |
| 3.4.2 FIR数字滤波器设计 | 第37-38页 |
| 3.5 双口RAM存储器和存储优化设计 | 第38-39页 |
| 3.6 特征波提取和时差计算 | 第39-42页 |
| 3.7 综合控制 | 第42-44页 |
| 3.8 上位机软件设计 | 第44-45页 |
| 3.9 本章小结 | 第45-46页 |
| 4 系统调试及数据分析 | 第46-62页 |
| 4.1 超声波管道流体温度测量系统性能测试 | 第46-48页 |
| 4.1.1 超声波信号发送和采集性能验证 | 第46-47页 |
| 4.1.2 数字滤波器效果验证 | 第47-48页 |
| 4.2 静态实验结果分析 | 第48-55页 |
| 4.2.1 静态实验平台介绍 | 第48-49页 |
| 4.2.2 硅油介质的温度-波速数学建模 | 第49-53页 |
| 4.2.3 静态测量标准不确定度评定 | 第53-55页 |
| 4.3 动态实验结果分析 | 第55-61页 |
| 4.3.1 动态实验平台介绍 | 第55-57页 |
| 4.3.2 水介质温度-波速数学建模 | 第57-59页 |
| 4.3.3 动态流体温度测量不确定度评定 | 第59-61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 5 总结与展望 | 第62-64页 |
| 5.1 论文总结 | 第62页 |
| 5.2 展望 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-67页 |
| 作者简介 | 第67页 |
