| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外关于超声波流量计的研究现状及发展态势 | 第11-13页 |
| 1.3 本论文主要完成的工作和结构安排 | 第13-14页 |
| 第二章 测量原理与方案设计 | 第14-26页 |
| 2.1 超声波时差法流速测量基本原理 | 第14-15页 |
| 2.2 测量方案设计 | 第15-20页 |
| 2.2.1 测量原理 | 第15-17页 |
| 2.2.2 测量方案 | 第17-18页 |
| 2.2.3 重复累积测量 | 第18-19页 |
| 2.2.4 测量过程时序图 | 第19-20页 |
| 2.3 影响时差法测量原理精度的因素及修正 | 第20-25页 |
| 2.3.1 管道内流体速度分布不均匀 | 第20-23页 |
| 2.3.2 温度对超声波传输速度的影响 | 第23-24页 |
| 2.3.3 传播路径偏差 | 第24-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 系统硬件设计 | 第26-48页 |
| 3.1 系统硬件结构 | 第26-28页 |
| 3.2 测量装置模型及超声波传感器 | 第28-30页 |
| 3.3 系统工作过程 | 第30页 |
| 3.4 信号发射与接收电路 | 第30-36页 |
| 3.4.1 信号发射电路 | 第30-32页 |
| 3.4.2 信号接收电路 | 第32-34页 |
| 3.4.3 方波转换电路 | 第34-35页 |
| 3.4.4 微分电路与RS触发器 | 第35-36页 |
| 3.5 充电测量电路 | 第36-41页 |
| 3.5.1 充电电路设计 | 第37-38页 |
| 3.5.2 充电电路的模拟测试 | 第38-39页 |
| 3.5.3 充电电路的实时校准 | 第39-41页 |
| 3.6 运算与控制系统电路设计 | 第41-45页 |
| 3.6.1 程序下载电路 | 第41-43页 |
| 3.6.2 复位及时钟电路 | 第43页 |
| 3.6.3 交互接口电路 | 第43-45页 |
| 3.7 系统电源设计 | 第45-47页 |
| 3.8 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 系统控制逻辑与软件设计 | 第48-57页 |
| 4.1 FPGA逻辑设计 | 第48-54页 |
| 4.1.1 时钟分频模块设计 | 第49页 |
| 4.1.2 脉冲产生模块设计 | 第49-51页 |
| 4.1.3 充电模块设计 | 第51-52页 |
| 4.1.4 时序控制模块设计 | 第52-53页 |
| 4.1.5 系统复位模块设计 | 第53-54页 |
| 4.2 DSP软件设计 | 第54-56页 |
| 4.2.1 中断服务程序 | 第54-55页 |
| 4.2.2 流量修正程序 | 第55-56页 |
| 4.3 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 调试与实验 | 第57-78页 |
| 5.1 实验测试平台 | 第57-58页 |
| 5.2 信号发射与接收电路的调试 | 第58-63页 |
| 5.3 模拟测量过程的调试 | 第63-66页 |
| 5.4 气体流量测量实验 | 第66-77页 |
| 5.4.1 静止状态测量实验 | 第66-68页 |
| 5.4.2 流量增量测量实验 | 第68-72页 |
| 5.4.3 流量定量测量实验 | 第72-76页 |
| 5.4.4 系统误差分析 | 第76-77页 |
| 5.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 第六章 总结与展望 | 第78-80页 |
| 6.1 本课题工作总结 | 第78-79页 |
| 6.2 未来的工作展望 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-83页 |
| 附录 | 第83-84页 |
| 攻硕期间取得的研究成果 | 第84-85页 |