1 绪论 | 第1-10页 |
1.1 超声波流量计简介 | 第7-8页 |
1.2 超声多普勒流量计的发展 | 第8-10页 |
2 超声波多普勒流量计工作原理 | 第10-19页 |
2.1 多普勒效应 | 第10-13页 |
2.1.1 声源运动,观察者相对静止 | 第10-11页 |
2.1.2 观察者运动,声源相对静止 | 第11-13页 |
2.2 超声波多普勒流量计测量原理 | 第13-19页 |
2.2.1 工作原理 | 第13页 |
2.2.2 流量方程 | 第13-15页 |
2.2.3 有关流量方程的几点讨论 | 第15-19页 |
3 系统硬件结构 | 第19-34页 |
3.1 整体硬件结构框图 | 第19-20页 |
3.2 系统电路原理图 | 第20-22页 |
3.3 模拟系统模块 | 第22-26页 |
3.3.1 低通滤波器TLC14 | 第23-24页 |
3.3.2 信号放大器AD623 | 第24-26页 |
3.4 数字系统模块 | 第26-32页 |
3.4.1 TMS320F240 DSP中心处理单元 | 第27-29页 |
3.4.2 液晶显示器及电源模块 | 第29-30页 |
3.4.3 外部RAM及串行E~2PROM X5045 | 第30-31页 |
3.4.4 模数转换及4—20mA输出 | 第31-32页 |
3.5 硬件抗干扰 | 第32-34页 |
4 系统软件结构 | 第34-43页 |
4.1 系统主程序流程图 | 第34-35页 |
4.2 系统各功能模块介绍 | 第35-43页 |
4.2.1 初始化模块介绍 | 第35页 |
4.2.2 监控模块 | 第35-36页 |
4.2.3 定时器模块 | 第36-39页 |
4.2.4 键盘扫描模块 | 第39-40页 |
4.2.5 数据处理模块 | 第40-41页 |
4.2.6 显示模块 | 第41-42页 |
4.2.7 看门狗模块 | 第42页 |
4.2.8 串行EEPROM写入模块 | 第42-43页 |
5 数据处理 | 第43-61页 |
5.1 超声多普勒信号的特点 | 第43-45页 |
5.1.1 时域表达式 | 第43页 |
5.1.2 多普勒信号的频谱展宽 | 第43-44页 |
5.1.3 功率谱密度与流速的关系 | 第44-45页 |
5.2 数据处理方法的选择 | 第45-57页 |
5.2.1 周期图法及其所涉列的问题 | 第46-54页 |
5.2.2 多普勒频移的逼近 | 第54-56页 |
5.2.3 随机误差的数字滤波方法 | 第56-57页 |
5.3 实验数据的分析 | 第57-61页 |
5.3.1 多普勒信号强和弱时的功率谱的比较 | 第57页 |
5.3.2 直接寻找峰值与峰值逼近算法的比较 | 第57-59页 |
5.3.3 滤波效果 | 第59-60页 |
5.3.4 弱信号和无信号的判别 | 第60-61页 |
6 新技术的展望 | 第61-64页 |
6.1 与FFT相关的技术改进 | 第61-62页 |
6.1.1 采用双窗法减小FFT谱分析估算误差 | 第61页 |
6.1.2 频谱细化 | 第61-62页 |
6.2 双频法测量 | 第62-63页 |
6.3 多声道测量 | 第63-64页 |
参考文献 | 第64-66页 |
致谢 | 第66页 |