基于超声波的流量计设计.doc

摘要：超声波流量计是通过测量超声波束（或超声波脉冲）因流体流动而发生的变化来测量流量的仪表，其目的是为了解决测量中的一些疑难问题。其意义让是流量计能够适应工业现场环境，更方便、经济、精却，且本身不容易损坏，功耗低，可靠性高。

在考虑到难度和可实现性的基础上，本文讨论课题选择时差法研究，并完成了如下一些主要工作：

1）测量时间流理论研究超声波的方法，

2）设计控制系统的测量电路，包括超声波电路，超声波接收电路，信号整形电路和控制电路系统；

3）计算机软件的适当的设计来控制仪器和数据处理操作，采取适当的抗干扰措施，进一步加强对仪器运行的稳定性；

4）整个实验研究超声测试实验时间的差异，在对实验数据和实验数据和结果存在的条件。

关键词：超声波流量计；时差法

目录

摘要

ABSTRACT

引言-1

１　概述-2

1.1　流量计研究意义-2

1.2　常见流量计类型-2

1.3　超声波流量计的现状及其发展-3

1.3.1　国内外研究现状-3

1.3.2　发展-3

２　设计原理-4

2.1　流量的测量-4

2.2　超声波换能器-4

2.2.1　原理-4

2.2.2　选择及安装方式-5

2.3　超声波流量测量原理-5

2.4　时差法测量-6

2.4.1　测量原理-6

2.4.2　V方式（反射法）安装-7

2.5　多脉冲测量-8

３　硬件设计-10

3.1　硬件总体结构-10

3.2　89C52单片机-10

3.3　超声波发射电路-11

3.4　超声波接收、信号调整电路-12

3.4.1　一级放大电路-12

3.4.2　带通滤波电路-..........12

3.4.3　二级放大电路-13

3.5　计数电路-13

3.6　发射/接收控制电路-16

3.7　LED显示电路-17

４　软件设计-18

4.1　软件结构叙述-18

4.2　软件的流程设计-18

4.2.1　软件的主要流程-18

4.2.2　超声波换能器发射接收切换控制-18

3.2.3　计算流量-20

4.3　仿真调试-20

5　总结-21

致谢-22

参考文献-23