| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 研究背景 | 第10页 |
| 1.2 气体超声波流量计研究现状与存在的问题 | 第10-12页 |
| 1.3 本文研究内容与意义 | 第12-13页 |
| 1.4 各章节内容概述 | 第13-16页 |
| 2 气体超声波流量计测量原理与结构分析 | 第16-29页 |
| 2.1 时差法超声波流量计测量原理分析 | 第16-17页 |
| 2.2 超声波传播时间测量方法比较与改进 | 第17-22页 |
| 2.2.1 电平比较方法 | 第18-19页 |
| 2.2.2 过零检测方法 | 第19-20页 |
| 2.2.3 改进的过零检测方法 | 第20-22页 |
| 2.3 流道结构设计与换能器性能分析 | 第22-28页 |
| 2.3.1 流道结构设计 | 第22-24页 |
| 2.3.2 换能器性能分析 | 第24-28页 |
| 2.4 小结 | 第28-29页 |
| 3 提高气体超声波流量计测量精度理论研究 | 第29-52页 |
| 3.1 影响气体流量测量精度的因素分析 | 第29-32页 |
| 3.1.1 随机干扰 | 第29-30页 |
| 3.1.2 叠加在超声波信号上的噪声 | 第30-31页 |
| 3.1.3 超声波信号波动和衰减 | 第31-32页 |
| 3.2 提高气体流量测量精度方法研究 | 第32-45页 |
| 3.2.1 随机干扰处理方法研究 | 第32-34页 |
| 3.2.2 叠加在超声波信号上的噪声处理方法研究 | 第34-37页 |
| 3.2.3 超声波信号波动和衰减处理方法研究 | 第37-45页 |
| 3.3 提高气体流量测量精度数据处理算法研究 | 第45-51页 |
| 3.3.1 原始时差数据特性分析及算法设计要求 | 第45-47页 |
| 3.3.2 改进的卡尔曼滤波算法 | 第47-51页 |
| 3.4 小结 | 第51-52页 |
| 4 气体超声波流量计设计与实现 | 第52-64页 |
| 4.1 系统硬件电路设计与实现 | 第52-61页 |
| 4.1.1 电源电路 | 第53-54页 |
| 4.1.2 换能器激励电路 | 第54-55页 |
| 4.1.3 一级放大电路 | 第55-56页 |
| 4.1.4 模拟前端与计时电路 | 第56-58页 |
| 4.1.5 峰值检测电路 | 第58-59页 |
| 4.1.6 模拟开关电路 | 第59页 |
| 4.1.7 LCD,LED与按键电路 | 第59-60页 |
| 4.1.8 阀门控制电路 | 第60页 |
| 4.1.9 微控制器系统 | 第60-61页 |
| 4.1.10 硬件实物 | 第61页 |
| 4.2 系统软件设计与实现 | 第61-63页 |
| 4.2.1 低功耗系统程序结构设计与实现 | 第61-62页 |
| 4.2.2 测量数据处理流程 | 第62-63页 |
| 4.3 小结 | 第63-64页 |
| 5 仪表校准实验与结果分析 | 第64-74页 |
| 5.1 校准原理与方法 | 第64-66页 |
| 5.2 标定实验 | 第66-68页 |
| 5.2.1 标定要求与试验方法 | 第66-67页 |
| 5.2.2 标准装置 | 第67页 |
| 5.2.3 标定步骤与方法 | 第67-68页 |
| 5.3 标定实验结果分析 | 第68-73页 |
| 5.3.1 误差修正曲线 | 第68-71页 |
| 5.3.2 标定相对误差及重复性测试结果 | 第71-73页 |
| 5.4 小结 | 第73-74页 |
| 6 结论与展望 | 第74-76页 |
| 6.1 结论 | 第74-75页 |
| 6.2 展望 | 第75-76页 |
| 致谢 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-80页 |
| 附录A 攻读硕士学位期间从事的科研项目和发表的论文 | 第80-81页 |