Ці настолькі простая канструкцыя доплераўскага ультрагукавога расходомера, што яе вырашылі?

Доплераўскі ультрагукавой расходомер - гэта прылада, якая выкарыстоўвае прынцып доплераўскага зруху частоты для вымярэння хуткасці патоку вадкасці. Такім чынам, ультрагукавыя доплераўскі расходомеры падыходзяць для вымярэння вадкасцяў, якія змяшчаюць цвёрдыя часціцы або бурбалкі, але не для вымярэння чыстай вады.

Зараз мы працуем над доплераўскім ультрагукавым расходомерам і запісваем тут працэс, каб мець на ўвазе перашкоды:
Па-першае, ультрагукавы расходомер патрабуе двух ультрагукавых зондаў, адзін для перадачы сігналаў, а другі для прыёму сігналаў. Такім чынам, схема падзелена на дзве часткі: адна выкарыстоўваецца для перадачы кіруючага сігналу зонда, а другая - для апрацоўкі атрыманага сігналу;
Па-першае, ёсць схема кіравання: спачатку кварцевы генератар выкарыстоўваецца для генерацыі сігналу квадратнай хвалі, а затым сігнал квадратнай хвалі выкарыстоўваецца для стварэння фазапераключальніка з дапамогай схемы аперацыйнага ўзмацняльніка. Затым два сігналы ўзмацняюцца праз схему аперацыйнага ўзмацняльніка ў якасці сігналу кіравання для кіравання зондам. Канчатковы адладжаны сігнал руху паказаны на наступным малюнку:

Варта адзначыць, што амплітуда і размах да піку сігналу кіравання не могуць быць занадта малымі, і звычайна рэкамендуецца перавышаць 5 В.
Вышэйзгаданая частка падзелена на тры схемы ў агульнай складанасці. Адным з іх з'яўляецца схема зруху фазы, створаная аперацыйным узмацняльнікам, другім з'яўляецца паслядоўнік для паляпшэння нагрузачнай здольнасці, а апошнім з'яўляецца схема ўзмацнення сігналу. Кіруючы зондам з вышэйзгаданым сігналам, можна паспяхова кіраваць ім.
Другая частка - гэта частка апрацоўкі атрыманага сігналу, аналагічная апрацоўцы сігналаў дэтэктара. Па-першае, сігнал ізаляваны, каб гарантаваць, што бэкэнд сігнал не ўплывае на сігнал пярэдняга дэтэктара. Пасля ізаляцыі сігнал накіроўваецца на паласавы фільтр. Цэнтральная частата і каэфіцыент якасці паласавога фільтра павінны быць распрацаваны самастойна, а цэнтральная частата павінна быць усталявана ў адпаведнасці з параметрамі зонда. Цэнтральная частата вар'іруецца ў залежнасці ад зонда.

Выхадны сігнал паласавога фільтра падаецца на ўзмацняльнік сігналу, і каэфіцыент узмацнення звычайна ўсталёўваецца ў адпаведнасці з рэальнымі патрэбамі, што таксама звязана з напругай сілкавання аперацыйнага ўзмацняльніка. Узмоцнены сігнал не можа дасягнуць насычэння, што паўплывае на канчатковыя вынікі тэсту; Затым дадаецца напружанне зрушэння, таму што сігнал дэтэктара мае станоўчы і адмоўны сігналы, якія належаць да сігналаў пераменнага току. Такім чынам, падаецца напружанне зрушэння, а затым сігнал пасылаецца на памнажальнік. Апорны сігнал памнажальніка выкарыстоўвае выхадны сігнал кварцавага генератара, згаданы вышэй, для апрацоўкі дыферэнцыяльнай частаты. Канчатковы выхадны сігнал памнажальніка падаецца на фільтр нізкіх частот. Частата зрэзу фільтра нізкіх частот залежыць ад рэальных патрэбаў. Выхадны сігнал фільтра нізкіх частот паступае на таймер 555, які пераўтворыцца ў імпульсны сігнал. Імпульсны сігнал адпраўляецца на мікракантролер для апрацоўкі. Выкарыстоўваючы функцыю захопу ўваходных дадзеных мікракантролера, вынік распазнавання мікракантролера калібруецца з фактычным значэннем патоку, і выконваецца шэраг аперацый пераўтварэння для атрымання жаданага значэння патоку. На больш позняй стадыі можна дадаць ток 4-20 мА. Выхад, больш прыдатны для перадачы на ​​вялікія адлегласці. На наступнай схеме паказаны ланцуг кіравання і ланцуг узмацнення адпаведна.