| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 研究的目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 研究现状及发展趋势 | 第10页 |
| 1.3 本课题的主要研究内容 | 第10-13页 |
| 第二章 多声道超声流量计的原理及实现 | 第13-27页 |
| 2.1 超声波传感器的原理及其特性 | 第13-14页 |
| 2.1.1 超声波的特性 | 第13-14页 |
| 2.1.2 超声波传感器的原理 | 第14页 |
| 2.2 超声波流量计测量算法 | 第14-18页 |
| 2.2.1 时差法 | 第16-17页 |
| 2.2.2 改进时差法 | 第17页 |
| 2.2.3 频差法 | 第17-18页 |
| 2.2.4 相位差法 | 第18页 |
| 2.3 多声道布置 | 第18-24页 |
| 2.3.1 布置方式 | 第19-20页 |
| 2.3.2 求加权系数 | 第20-24页 |
| 2.3.2.1 高斯型数值积分 | 第21页 |
| 2.3.2.2 Gauss-Legendre数值积分方法 | 第21-24页 |
| 2.4 测量方案选择 | 第24-27页 |
| 2.4.1 测量方法选择 | 第24页 |
| 2.4.2 超声波频率选择 | 第24页 |
| 2.4.3 多声道布置选择 | 第24-25页 |
| 2.4.4 方案选择 | 第25-27页 |
| 第三章 系统硬件设计 | 第27-39页 |
| 3.1 DSP芯片的选型 | 第27-28页 |
| 3.2 整体硬件框图 | 第28-29页 |
| 3.3 DSP外围电路设计 | 第29-35页 |
| 3.3.1 DSP电源电路 | 第29页 |
| 3.3.2 I2C接口电路 | 第29-30页 |
| 3.3.3 按键和液晶显示部分 | 第30-31页 |
| 3.3.4 电流4-20mA输出部分 | 第31-35页 |
| 3.3.4.1 利用PWM模块实现DAC的理论基础 | 第32-33页 |
| 3.3.4.2 数模转换器分辨率及转换误差分析 | 第33-34页 |
| 3.3.4.3 利用PWM模块实现DAC实际电路设计 | 第34-35页 |
| 3.4 超声波发射电路设计 | 第35-36页 |
| 3.5 超声波接收电路设计 | 第36-37页 |
| 3.6 信号切换电路设计 | 第37-39页 |
| 3.6.1 正逆程切换电路 | 第37-38页 |
| 3.6.2 声道切换电路 | 第38-39页 |
| 第四章 算法的理论分析与实现 | 第39-53页 |
| 4.1 FFT的基本原理 | 第39-44页 |
| 4.2 FIR数字滤波器 | 第44-50页 |
| 4.3 超声波到达时刻确定算法 | 第50-53页 |
| 4.3.1 阈值法 | 第50-51页 |
| 4.3.2 最大值法 | 第51-53页 |
| 第五章 DSP软件设计 | 第53-61页 |
| 5.1 DSP软件开发环境介绍 | 第53-55页 |
| 5.2 DSP编程实现 | 第55-61页 |
| 第六章 多声道流量计的补偿方法 | 第61-65页 |
| 6.1 多声道超声流量计的延时补偿 | 第61-62页 |
| 6.1.1 时差法的测量延时 | 第61-62页 |
| 6.1.2 测量延时的补偿方法 | 第62页 |
| 6.2 声道流速补偿 | 第62-65页 |
| 6.2.1 动态自适应补偿 | 第62-63页 |
| 6.2.2 静态补偿 | 第63-65页 |
| 第七章 仿真与实验结果分析 | 第65-73页 |
| 7.1 Matlab滤波仿真 | 第65-66页 |
| 7.2 超声波到达时刻仿真 | 第66-67页 |
| 7.3 实际管道静态测试 | 第67-70页 |
| 7.4 延时补偿测试 | 第70-73页 |
| 第八章 结论 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 附录A | 第79-80页 |
| 附录B | 第80-81页 |
| 附录C | 第81-82页 |
| 附录D | 第82-83页 |
| 攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果 | 第83-85页 |
| 致谢 | 第85-87页 |
