基于TDC-GP22与相关法高精度超声波流量计的研制
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第15-20页 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.2 超声波流量计的发展与现状 | 第16-18页 |
| 1.3 本文研究的内容及创新点 | 第18-20页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第18-19页 |
| 1.3.2 论文主要创新点 | 第19-20页 |
| 2 超声波流量计工作原理 | 第20-28页 |
| 2.1 超声波流量计的总体介绍 | 第20-21页 |
| 2.2 时差法测量原理 | 第21-22页 |
| 2.3 超声波渡越时间的测量方法 | 第22-23页 |
| 2.4 超声波换能器的研究 | 第23-26页 |
| 2.4.1 超声波换能器简介 | 第23-24页 |
| 2.4.2 超声波换能器性能指标 | 第24-26页 |
| 2.5 超声波换能器的安装布局 | 第26-27页 |
| 2.6 本章总结 | 第27-28页 |
| 3 系统硬件设计 | 第28-43页 |
| 3.1 系统硬件设计方案 | 第28-29页 |
| 3.2 STM32核心控制器 | 第29-30页 |
| 3.3 系统主要硬件电路设计 | 第30-42页 |
| 3.3.1 高精度数字计时芯片 | 第30-34页 |
| 3.3.2 超声波发射电路 | 第34-35页 |
| 3.3.3 超声波接收电路 | 第35-38页 |
| 3.3.4 过零比较器电路 | 第38页 |
| 3.3.5 开关切换电路 | 第38-39页 |
| 3.3.6 SWD接口模块 | 第39-40页 |
| 3.3.7 数据存储电路 | 第40页 |
| 3.3.8 通信电路模块 | 第40-41页 |
| 3.3.9 电源模块 | 第41-42页 |
| 3.4 本章总结 | 第42-43页 |
| 4 相关算法的研究 | 第43-52页 |
| 4.1 相关法的基本原理 | 第43-46页 |
| 4.1.1 传统相关算法原理 | 第43-44页 |
| 4.1.2 新型相关算法原理 | 第44-46页 |
| 4.2 相关算法的仿真 | 第46-50页 |
| 4.2.1 预存参考波形的选取 | 第46-47页 |
| 4.2.2 测量信号的采集 | 第47页 |
| 4.2.3 信号的参数调整处理 | 第47-48页 |
| 4.2.4 相关算法运算 | 第48页 |
| 4.2.5 不同流量点的相关法仿真 | 第48-50页 |
| 4.3 相关法的抗干扰性 | 第50-51页 |
| 4.4 相关法应用的关键参数 | 第51页 |
| 4.5 本章总结 | 第51-52页 |
| 5 系统软件设计 | 第52-59页 |
| 5.1 软件开发环境的介绍 | 第52-53页 |
| 5.2 系统软件设计框图 | 第53页 |
| 5.3 主程序设计 | 第53-55页 |
| 5.4 时间测量模块 | 第55-57页 |
| 5.4.1 TDC-GP22时间测试程序设计 | 第55-56页 |
| 5.4.2 相关法时间测量程序设计 | 第56-57页 |
| 5.5 人机交互模块设计 | 第57-58页 |
| 5.6 数据处理模块设计 | 第58页 |
| 5.7 软件低功耗设计 | 第58页 |
| 5.8 本章总结 | 第58-59页 |
| 6 实验测试与数据分析 | 第59-74页 |
| 6.1 实验平台介绍 | 第59-60页 |
| 6.2 实验研究与数据分析 | 第60-72页 |
| 6.2.1 系统软硬件电路调试 | 第60-62页 |
| 6.2.2 时间测量数据分析 | 第62-66页 |
| 6.2.3 流速修正系数K分析 | 第66-68页 |
| 6.2.4 流量实验数据与分析 | 第68-72页 |
| 6.3 误差分析 | 第72-73页 |
| 6.4 本章总结 | 第73-74页 |
| 7 总结与展望 | 第74-76页 |
| 7.1 课题研究总结 | 第74-75页 |
| 7.2 课题存在的不足及展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 作者简介 | 第79-80页 |
| 附录A 气体超声波流量计样机实物图 | 第80-81页 |
| 附录B 样机在不同流量点的流速 | 第81-83页 |
