高精度小流量超声气体流量计的研究与优化设计
摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
第一章 绪论 | 第9-14页 |
1.1 超声气体流量计概述 | 第9-11页 |
1.1.1 超声气体流量计 | 第9-10页 |
1.1.2 超声气体流量计检测技术 | 第10-11页 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第11-12页 |
1.3 课题研究及其优化设计的意义 | 第12页 |
1.4 本文主要研究内容及工作安排 | 第12-14页 |
1.4.1 本文主要内容 | 第12-13页 |
1.4.2 本文工作安排 | 第13-14页 |
第二章 系统测量理论基础 | 第14-27页 |
2.1 超声气体流量计的工作机理 | 第14-18页 |
2.1.1 超声换能器工作原理 | 第14-15页 |
2.1.2 声道安装方式 | 第15-16页 |
2.1.3 超声传播时长测量 | 第16-17页 |
2.1.4 超声气体流量计测量原理 | 第17-18页 |
2.2 系统测量精度分析 | 第18-23页 |
2.2.1 测量不确定度分析 | 第18-19页 |
2.2.2 超声信号因素 | 第19-20页 |
2.2.3 计时因素 | 第20页 |
2.2.4 流场因素 | 第20-23页 |
2.2.5 机械因素 | 第23页 |
2.3 温压补偿 | 第23-25页 |
2.4 曲面拟合 | 第25-26页 |
2.5 本章小结 | 第26-27页 |
第三章 系统硬件设计 | 第27-41页 |
3.1 硬件系统方案 | 第27-28页 |
3.2 主控模块 | 第28-29页 |
3.3 信号调理电路 | 第29-37页 |
3.3.1 开关切换电路 | 第30-32页 |
3.3.2 换能器匹配模块 | 第32-33页 |
3.3.3 放大滤波模块 | 第33-36页 |
3.3.4 比较器电路 | 第36-37页 |
3.4 温压补偿模块 | 第37-40页 |
3.4.1 温度补偿电路 | 第37-39页 |
3.4.2 压力补偿电路 | 第39-40页 |
3.5 本章小结 | 第40-41页 |
第四章 系统软件设计及算法分析 | 第41-57页 |
4.1 系统软件方案设计 | 第41-42页 |
4.2 软件模块设计 | 第42-48页 |
4.2.1 EEPROM数据备份 | 第42-43页 |
4.2.2 中断设计 | 第43-44页 |
4.2.3 温压数值计算 | 第44-45页 |
4.2.4 计算模块设计 | 第45页 |
4.2.5 串口通信 | 第45-47页 |
4.2.6 主程序设计 | 第47-48页 |
4.3 超声传播时长检测方法 | 第48-54页 |
4.3.1 驱动时序分析 | 第48页 |
4.3.2 信号有效控制 | 第48-49页 |
4.3.3 电平比较法分析 | 第49-52页 |
4.3.4 时长确定 | 第52-54页 |
4.4 异常数据处理 | 第54页 |
4.5 流量经验公式分析 | 第54-56页 |
4.6 本章小结 | 第56-57页 |
第五章 系统测试及误差分析 | 第57-68页 |
5.1 系统测试 | 第57-60页 |
5.1.1 系统测试方案 | 第57-58页 |
5.1.2 换能器一致性测试 | 第58-59页 |
5.1.3 信号调理模块测试 | 第59-60页 |
5.2 测试结果及分析 | 第60-63页 |
5.2.1 测试结果 | 第60-61页 |
5.2.2 测试结果假设检验 | 第61-63页 |
5.3 误差分析 | 第63-67页 |
5.3.1 随机误差分析 | 第64-65页 |
5.3.2 系统误差分析 | 第65-66页 |
5.3.3 超声气体流量计误差合成 | 第66-67页 |
5.3.4 超声气体流量计误差修正 | 第67页 |
5.4 本章小结 | 第67-68页 |
第6章 总结和展望 | 第68-70页 |
6.1 本文研究总结 | 第68-69页 |
6.2 未来工作展望 | 第69-70页 |
参考文献 | 第70-74页 |
致谢 | 第74-75页 |
在学期间发表的学术论文及其他科研成果 | 第75页 |