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《基于聲學(xué)多普勒流量測量系統(tǒng)的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要聲學(xué)多普勒流速剖面儀ADCP(AcousticDopplerCurrentProfilers)是根據(jù)超聲波在流動的流體中傳播時會載有流體的流速信息這一原理，通過簡便、可靠的信號處理方法，把這個流速信息轉(zhuǎn)換成流量信息。ADCP系統(tǒng)與以往傳統(tǒng)的流量測量系統(tǒng)相比，具有費(fèi)用低，安裝簡便，不會改變流體的流動狀態(tài)，不產(chǎn)生附加阻力等優(yōu)點(diǎn)，是一種非常理想的節(jié)能型流量測量系統(tǒng)。然而，由于ADCP系統(tǒng)只是在近幾十年才出現(xiàn)的一種新型儀表，還有很多地方不完善，沒有得到普遍的應(yīng)用，因而在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，無論是對于自動化測量
2、技術(shù)的提高還是對于環(huán)保事業(yè)來說，ADCP系統(tǒng)的研究將是一項(xiàng)極有意義的研究課題。本文詳細(xì)介紹了ADCP系統(tǒng)檢測技術(shù)的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法，在借鑒和吸取國內(nèi)外先進(jìn)的超聲波流量檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了完整的系統(tǒng)硬件，并且給出了系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)思想，編寫了部分軟件。系統(tǒng)硬件以TI公司的DSP芯片TMS320VC5402和ALTERA公司的CPLD芯片EP1K30TI144-2為核心。硬件包括超聲波信號的產(chǎn)生與功率放大、信號接收、數(shù)據(jù)采集、存儲、顯示和DSP處理器系統(tǒng)；系統(tǒng)軟件主要是在頻域上對多普勒信號進(jìn)行有效的處理：首先對帶有多普勒頻移信息的接
3、收信號進(jìn)行采樣，再進(jìn)行FFT變換，進(jìn)而得到該信號的功率譜，再加上適當(dāng)?shù)臄?shù)字濾波技術(shù)，從而得到頻移信號所對應(yīng)的頻率值，在此基礎(chǔ)上根據(jù)多普勒效應(yīng)原理，求取河水流速和流量。由于試驗(yàn)條件的限制，系統(tǒng)具體的精度指標(biāo)還無法測出，最后文章給出了系統(tǒng)的改進(jìn)意見。關(guān)鍵詞：流量測量系統(tǒng)；ADCP；多普勒；數(shù)字下變頻；功率譜密度-1-內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAcousticdopplervelocityprofilersisbasedonultrasoundintheflowoffluidinthetransmissionoffluidw
4、illcontaintheflowofinformationofthisprinciple,throughthesimple,reliablesignalprocessingmethods,theflowofinformationintotheflowofinformation.ADCPsystemandthetraditionalflowmeasurementsystems,withlow-cost,easyinstallationandwillnotchangetheflowoffluid,andnoadditionalresis
5、tanceandotheradvantages,isaveryidealenergy-efficientflowmeasurementsystem.However,theADCPsystemisonlyinrecentdecadestherewasanewinstrument,therearemanyplacesimperfect,hasnotbeenuniversalapplication,Resultintherapiddevelopmentofscienceandtechnologytoday,Whetherautomatedm
6、easurementtechnologyfortheimprovementorforthecauseofenvironmentalprotection,ADCPsystemresearchwouldbeaverymeaningfulstudy.ThispaperdescribestheADCPdetectionsystemwiththefundamentalprinciplesandmethods,indrawinglessonsathomeandabroadandadvancedultrasonicflowdetectiontech
7、nologyonthebasisofthedesignintegrityofthesystemhardware,systemsoftwareandpresentedthedesignidea,partofthepreparationofthesoftware.SystemhardwaretoTI'sTMS320VC5402DSPandALTERAtheCPLDEP1K30TI144-2asthecore.Hardware,includingtheformationofultrasonicsignalandpoweramplificat
8、ion,signalreception,datacollection,storage,displayandDSPprocessorsystem;Systemsoftwaremainlyinthefrequencydoma
