ডপলার অতিস্বনক ফ্লোমিটারের নকশাটি কি এত সহজ যে এটি সমাধান করা হয়েছে?

ডপলার অতিস্বনক ফ্লোমিটার হল একটি ডিভাইস যা তরল প্রবাহের বেগ পরিমাপ করতে ডপলার ফ্রিকোয়েন্সি শিফটের নীতি ব্যবহার করে। অতএব, ডপলার অতিস্বনক ফ্লো মিটারগুলি কঠিন কণা বা বুদবুদযুক্ত তরল পরিমাপের জন্য উপযুক্ত, কিন্তু বিশুদ্ধ জল পরিমাপের জন্য নয়।

আমরা বর্তমানে একটি ডপলার আল্ট্রাসোনিক ফ্লো মিটারে কাজ করছি এবং বাধাগুলি মনে রাখতে প্রক্রিয়াটি এখানে লিখছি:
প্রথমত, একটি অতিস্বনক ফ্লোমিটারের জন্য দুটি অতিস্বনক প্রোব প্রয়োজন, একটি সংকেত প্রেরণের জন্য এবং অন্যটি সংকেত গ্রহণের জন্য। অতএব, সার্কিট দুটি ভাগে বিভক্ত: একটি প্রোবের ড্রাইভিং সংকেত প্রেরণের জন্য ব্যবহৃত হয়, এবং অন্যটি প্রাপ্ত সংকেত প্রক্রিয়াকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়;
প্রথমত, ড্রাইভিং সার্কিট রয়েছে: প্রথমে, একটি বর্গাকার তরঙ্গ সংকেত তৈরি করতে একটি ক্রিস্টাল অসিলেটর ব্যবহার করা হয় এবং তারপরে একটি অপারেশনাল এমপ্লিফায়ার সার্কিট ব্যবহার করে একটি ফেজ শিফটার তৈরি করতে বর্গাকার তরঙ্গ সংকেত ব্যবহার করা হয়। তারপর, প্রোব চালানোর জন্য ড্রাইভিং সিগন্যাল হিসাবে অপারেশনাল এমপ্লিফায়ার সার্কিটের মাধ্যমে দুটি সংকেতকে প্রশস্ত করা হয়। চূড়ান্ত ডিবাগ করা ড্রাইভিং সংকেত নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হয়েছে:

এখানে লক্ষণীয় বিষয় হল যে ড্রাইভিং সিগন্যালের প্রশস্ততা এবং পিক থেকে পিক মান খুব ছোট হতে পারে না এবং এটি সাধারণত 5V এর বেশি হওয়ার পরামর্শ দেওয়া হয়।
উপরের অংশটি মোট তিনটি সার্কিটে বিভক্ত। একটি হল অপারেশনাল এমপ্লিফায়ার দ্বারা নির্মিত ফেজ শিফটিং সার্কিট, অন্যটি লোড ক্ষমতা উন্নত করার জন্য অনুসরণকারী এবং শেষটি হল সংকেত পরিবর্ধন সার্কিট। উপরের সংকেত দিয়ে প্রোব চালানোর মাধ্যমে, এটি সফলভাবে চালিত হতে পারে।
দ্বিতীয় অংশটি প্রাপ্ত সংকেতের প্রক্রিয়াকরণ অংশ, যা আবিষ্কারক সংকেতগুলির প্রক্রিয়াকরণের অনুরূপ। প্রথমত, ব্যাকএন্ড সংকেত সামনের আবিষ্কারক সংকেতকে প্রভাবিত করে না তা নিশ্চিত করার জন্য সংকেতটি বিচ্ছিন্ন করা হয়। বিচ্ছিন্নতার পরে, সংকেতটি একটি ব্যান্ডপাস ফিল্টারে পাঠানো হয়। ব্যান্ডপাস ফিল্টারের কেন্দ্র ফ্রিকোয়েন্সি এবং গুণমান ফ্যাক্টর নিজের দ্বারা ডিজাইন করা উচিত, এবং কেন্দ্র ফ্রিকোয়েন্সি প্রোবের পরামিতি অনুযায়ী সেট করা উচিত। কেন্দ্রের ফ্রিকোয়েন্সি প্রোবের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়।

ব্যান্ডপাস ফিল্টারের আউটপুট সংকেত সংকেত পরিবর্ধক পাঠানো হয়, এবং পরিবর্ধন ফ্যাক্টর সাধারণত প্রকৃত চাহিদা অনুযায়ী সেট করা হয়, যা অপারেশনাল পরিবর্ধক পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজের সাথেও সম্পর্কিত। পরিবর্ধিত সংকেত স্যাচুরেশনে পৌঁছাতে পারে না, যা চূড়ান্ত পরীক্ষার ফলাফলকে প্রভাবিত করবে; তারপরে, একটি বায়াস ভোল্টেজ যোগ করা হয় কারণ ডিটেক্টর সিগন্যালে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক সংকেত থাকে, যা এসি সংকেতের অন্তর্গত। অতএব, একটি পক্ষপাত ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় এবং সংকেতটি গুণককে পাঠানো হয়। গুণকের রেফারেন্স সংকেত ডিফারেনশিয়াল ফ্রিকোয়েন্সি প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপরে উল্লিখিত ক্রিস্টাল অসিলেটর আউটপুট সংকেত ব্যবহার করে। গুণকের চূড়ান্ত আউটপুট সংকেত নিম্ন-পাস ফিল্টারে পাঠানো হয়। লো-পাস ফিল্টারের কাটঅফ ফ্রিকোয়েন্সি প্রকৃত চাহিদার উপর নির্ভর করে। লো-পাস ফিল্টারের আউটপুট সংকেত 555 টাইমারে পাঠানো হয়, যা একটি পালস সংকেতে রূপান্তরিত হয়। প্রক্রিয়াকরণের জন্য পালস সংকেত মাইক্রোকন্ট্রোলারে পাঠানো হয়। মাইক্রোকন্ট্রোলারের ইনপুট ক্যাপচার ফাংশন ব্যবহার করে, মাইক্রোকন্ট্রোলারের স্বীকৃতি ফলাফল প্রকৃত প্রবাহ মান দিয়ে ক্রমাঙ্কিত করা হয়, এবং পছন্দসই প্রবাহ মান পেতে একাধিক রূপান্তর অপারেশন করা হয়। পরবর্তী পর্যায়ে, একটি 4-20mA কারেন্ট যোগ করা যেতে পারে। আউটপুট, দীর্ঘ-দূরত্ব সংক্রমণের জন্য আরও উপযুক্ত। নিম্নলিখিত চিত্রটি যথাক্রমে ড্রাইভিং সার্কিট এবং পরিবর্ধন সার্কিট দেখায়।