基于互相关理论的超声波气体流量测量电路系统

介绍一种基于互相关理论的超声波流量测量电路系统。该系统以数字信号处理器(DSP)为核心,通过采集上、下游流动信号并做互相关运算,计算出互相关函数峰值对应的渡越时间,间接测出流量。采用抛物线插值计算互相关函数峰值,减少测量误差。它对流场不敏感,测量精度高,在气体的测量实验中,取得了比较理想的效果。     

基于超声波及压力互相关动态流量软测量方法的探讨

由于流量动态变化的机理和相应状态下流场的分布描述还不清楚,如温度、黏度的变化等对流量的影响,因而精确的动态流量模型还难以建立。针对存在的问题,利用超声波在流体中传播时加载了流体速度信息,结合压力互相关法,提出了在层流状态下,运用系数加权将两者综合进行非接触式流量软测量方法。避免了模型推导带来的误差,且不会造成压力损失,不影响流体状态,使系统具有较高测量精度和稳定性,并对影响系统精度的参数的标定方法进行探讨。该方法对动态流量测量具有积极的推动作用。     

基于FPGA的超声波测距系统

开发了一套基于FPGA的超声波测距系统,利用FPGA的工作特性,设计了流水线结构的互相关法测距模块,实现了超声波信号和传输时间的实时快速采集与处理.试验分析了不同测量距离和不同测量角度情况下的测距精度,并与普通峰值法测量结果对比,结果表明:随距离和角度的增大,测距误差增大,标准差增大;互相关法相比峰值法,检测精度更高,抗干扰能力更强.     

基于互相关理论的时差法超声波流量检测系统

介绍一种时差法超声波流量检测系统.系统以两超声探头同侧V型安装方式.采集顺、逆流回波信号经插值后作互相关处理.由互相关函数的峰值得出两回波信号的时差,间接测出流量.插值算法的引入,提高了回波信号的时间分辨率实现了微小时差的测量.该系统测量精度高、统计特性好,在液压系统的测量中取得了较理想的效果.     

基于互相关检测和混沌理论的弱信号检测方法研究

本文简术了互相关检测的原理及混沌理论,在此基础上,提出了将互相关检测与混沌理论相结合检测微弱正弦周期信号的瓣方法。给出了原理框图、仿真模型及仿真实验结果。研究结果表明,此方法是目前信噪比门限较低的时域信号处理方法,因而具有广泛的应用前景。     

基于互相关检测的滚动轴承实时故障诊断方法

提出了一种易于用模拟电路实现的基于互相关检测的滚动轴承实时故障诊断方法,首先,用两个加速度传感器在不同测点采集轴承振动信号,将其分别送入相应通道的高Q带通滤波器来选择最优共振带;然后,将两路带通滤波器的输出信号进行互相关检测,将互相关检测得到的信号经低通滤波器,保留低频故障信号;最后,将低通滤波器输出的时域信号通过频谱分析仪显示滚动轴承故障特征频率的谱线以实现滚动轴承的实时故障诊断。用模拟电路的形式将该方法进行搭建,并在QPZZ-II实测平台完成滚动轴承的实时故障诊断。结果表明:该方法克服了单一信号源的局限性,能利用互相关函数削弱共振带内部噪声,使诊断结果具有更高的频谱辨识率,而且能够用结构简单、易于维护的模拟电路实现,对轴承实时故障诊断方法的应用与普及具有一定的参考价值。     

简易高精度超声波测距仪的设计

介绍了以AT89C52单片机为主控件的超声波测距仅的工作原理、器件选择、硬件和软件的设计.硬件主要由超声波发射、接收检测电路和显示电路组成.该系统测量精度高,能够清晰地显示测量结果,可应用于汽车倒车雷达、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控,也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合.     

基于光学互相关法的开放流场流速测量

如今开放流场流速测量面临诸多难题,进行基于光学互相关法的新型开放流场流速测量技术探索研究具有积极意义.通过建立流体流动模型可知,精确求取流动噪声在距离l内的渡越时间Δτ且保证不对原流场造成破坏是流速测量技术的核心要求,为此在对传感头结构的各参数进行分析的基础上,采用了底部为对立长方形、顶部为弧形的结构设计.基于互相关原理,对其流速测量理论进行了研究,得到了最终的流速求取公式,并得到了通过减小采样周期T和在传感头结构中自适应调节l值来减小流速计算误差的结论.     

基于超声波的微机自动化测距方法

介绍了基于超声波的微机自动化测距方法,并给出了微机程序流图及系统构成的基本原理。     

压力信号互相关法在线测量高温烟速初步研究

由于１０００℃以上的高温和含有飞灰等恶劣环境,使得锅炉炉膛内烟气流速的测量极其困难。采用能适应恶劣环境,且具有强抗干扰能力的互相关测量技术,研制了一套高温烟气流速测量装置。在高温烟气流动试验台架上进行流速测量试验。试验结果表明装置能较精确地测量烟气流速,一次相关测量时间小于３秒,有可能开发成为用于炉内高温烟气流速测量的实用仪器。装置采用微差压传感器提取上下游烟气压力脉动信号,经数据采集卡将信号输入ＰＣ机,由ＰＣ机对采集的随机压力脉动信号进行互相关计算,求得高温烟气流经上下游传感器的渡越时间,从而计算出烟气流速。     

大量程超声波回波测距系统的研究

描述了超声波脉冲回波测距系统的基本组成;重点对大量程超声波发射电路进行了比较,提出了三种工业用大量程超声波测距系统的激励电路原理,并分析了电感瞬间放电法原理在大量程测距系统中的应用;设计了低噪声程控放大脉冲接收电路,实现大量程条件下信号的稳定接收;提出了在发射和接收电路之间设置"硬开关"和"软开关"的设计概念,彻底切断发射电路和其他回波信号对接收电路的干扰,提高回波信号的信噪比,实现大量程范围内距离的准确测量.最后,对智能回声接收软件的波形分析法进行了简单的介绍,并给出了一些智能化处理的实例.     

基于CPLD的新型高精度超声波传感器测距系统研制

利用单片机技术和EDA技术各自的优点,提出了一种新颖的超声波传感器高精度测距系统设计方法.该方法采用CPLD完成超声波的产生和发射、回波接收、超声传播时间测量、盲区处理,采用单片机完成系统启停控制、距离计算、温度补偿和显示.文章完成了感测系统软硬件设计,并进行了详细的理论和实验研究.实验结果表明文中提出的设计方法精度高、重复性好、可靠性高,具有较好的应用前景.     

基于单片机的高精度超声波测距系统

研制了一种收发一体式超声波测距系统,介绍了发射驱动及接收转换电路、随时间变化的自动增益控制(AGC)电路及环境温度补偿电路的电路结构,详细阐述了发射驱动及接收转换电路的工作机理及实现方式,提出了解决收发一体式超声波测距电路难题的新方法,设计的自动增益控制(AGC)电路,有效地解决了回波信号过于微弱而导致系统测量误差加大的难题。在此基础上,设计了相应的超声波测距系统的软件。在实验室对系统进行了实地测试,给出了实测结果并分析了产生误差的原因。实验表明,该测距系统具有较高的测量精度。     

利用FPGA实现超声波高精度大范围测距研究

本文论述了超声波高精度大范围测距难度和决定因素,分析了测距误差产生的原因.利用FPGA在AVR单片机中设计实现超声波传感器的高精度(0.01 mm)、大范围(大于40m)的测距方法.并对在实际测试中存在的串扰问题和测试盲区进行了较好解决,扩大了超声波的测距范围,使得超声波测距应用更为广泛.     

自具补偿互相关超声测距系统设计

结合超声波回波特性和互相关算法原理,设计了一套测距系统以降低超声测距的误差.使用QuartusⅡ软件和FPGA控制2套相同的测距装置,一组测量声速,作为另一组距离测量装置的补偿数据.根据FP GA的特性设计互相关算法模块,完成声波飞行时间的处理,并调整FP GA内部结构简化算法模块.测量结果表明,在不使用补偿传感器的情...     

超声波流量计中相关时差法的应用

介绍了一种基于互相关理论的时差法超声波流量测量算法.系统采用时差法声道布置,采集流体静止和有流速状态下的两组回波信号,通过计算相关函数的峰值得到两回波信号时间差,间接得出流量,提高了时差法渡越时间获取的精度.极性相关算法的引入,大大提高了系统运算速度,提高了实时性.采用伪随机信号作为超声激励信号,克服了算法测量范围小的缺陷,更可提高系统精度.实验表明该系统测量精度高,实时性好.     

基于互相关分析的工件检测方法的研究

相关分析在解决测量及自动检测问题中具有很大的优越性。本文介绍了互相关函数的基本原理.根据工件的最小、最大实体的轮廊线所生成的曲线与工件的理论轮廓曲线相似而又不完全相同的原理,进而推广到互相关技术在工件检测中的应用。以此判别工件的尺寸误差是否在其公差带范围之内,通过实验表明此方法是可行的。     

基于DSP的高精度超声波流量控制系统

传统的流量计无法满足高精度检测的要求,文中介绍了一种基于DSP的高精度超声波流量控制系统.该系统利用时差法原理,由DSP控制超声波传感器的换能器A、B分别发射和接收超声波信号,并通过软件计收发过程的时间差,从而计算出流量.实验证明:测量精度可达到2%.     

基于单片机的高精度超声波液位检测系统

介绍一种使用超声波进行液位检测的微机控制系统及其硬件组成和相应软件流程图。为使测量具有较高的精度,系统在测量方式上采用在容器底部放置超声波探头的回波检测法,使超声波在液体中来回传播以稳定超声波传播速度。该系统由脉冲发射电路,变增益接收电路,温度补偿电路和相应的控制电路组成。     

两步相关法高抗干扰超声波距离测量技术的研究

本文采用相关方法确定超声波的传播运行时间，借助于一个经过适当选择的伪随机二进制序列信号作为超声波的发送信号，可通过相关方法把外部干扰信号的影响消除或减小到最小限度，这是因为这些外部干扰信号与发送的伪随机二进制序列信号是不相关的，本文采用特征多项式通过软件方法生成伪随机二进制序列信号，十分简单而又灵活，由于省去了费时的乘法运算，所以在计算相互相关函数时放弃了快速傅立叶变换（FFT）算法，取而代之的是相关函数的两步计算法，它显著地减少了数据处理时间，合理应用微电技术和有效的程序设计，使得一台具有高抗干扰能力的低成本便携式距离测量仪器得以实现。