Er designet af Doppler ultralydstrømmåler så simpelt, at det allerede er løst?

Doppler ultralydstrømmåler er en enhed, der bruger princippet om Doppler-frekvensforskydning til at måle væskestrømshastighed. Derfor er Doppler ultralydstrømmålere egnede til at måle væsker, der indeholder faste partikler eller bobler, men ikke til at måle ren vand.

Vi arbejder i øjeblikket på en Doppler ultralydstrømmåler og skriver processen ned her for at huske hindringerne:
For det første kræver en ultralydstrømmåler to ultralydssonde, én til afsendelse af signaler og den anden til modtagelse af signaler. Derfor er kredsløbet opdelt i to dele: den ene bruges til at sende drivsignal til sonden, og den anden bruges til at behandle det modtagne signal;
For det første er der køretkredsen: først bruges en kristaloscillator til at generere et rektangelformet signal, og derefter bruges det rektangelformede signal til at bygge en faseskifter ved hjælp af en operationsforstærkerkreds. Herefter forstærkes de to signaler gennem operationsforstærkerkredsen som køresignal til at drive sonden. Det endelige justerede køresignal vises i følgende figur:

Det vigtige at huske her er, at amplituden og spidstopspunktet af køresignalet ikke må være for lille, og det anbefales normalt, at det er større end 5V.
Den ovennævnte del er opdelt i tre kredse i alt. Den ene er faseskiftkredsen, bygget af operationsforstærkeren, den anden er følgeren for at forbedre belastningskapaciteten, og den sidste er signalforstærkningskredsen. Ved at drive sonden med det ovennævnte signal kan den køres succesfuldt.
Den anden del er den procesdel af den modtagne signal, ligner behandlingen af detector-signaler. Først isoleres signalet for at sikre, at det bagende signal ikke påvirker det forreste detector-signal. Efter isolation sendes signalet til en båndpasfilter. Centerfrekvensen og kvalitetsfaktoren for båndpasfiltret skal designes af sig selv, og centerfrekvensen skal indstilles i overensstemmelse med parametrene for sonden. Centerfrekvensen varierer alt efter sonden.

Udstillingsignal fra båndpasfiltret sendes til signalforstærkeren, og forstærkningsfaktoren indstilles normalt i overensstemmelse med faktiske behov, hvilket også er relateret til forsyningsspændingen for operatørforstærkeren. Det forstærkede signal må ikke nå til saturering, da det vil påvirke de endelige testresultater; Derefter tilføjes en bias-spænding, fordi detektorsignalerne har både positive og negative signaler, som hører til AC-signaler. Derfor anvendes en bias-spænding, og signalerne sendes derefter til multiplikatoren. Referencesignalet for multiplikatoren bruger kvarcoscillatorudgangssignalet nævnt ovenfor til differentialfrekvensbehandling. Multiplikatorens endelige udgangssignal sendes til lavpasfiltret. Lavpasfiltrets afkappsfrekvens afhænger af faktiske behov. Udgangssignalet fra lavpasfiltret sendes til 555-timeren, der konverteres til et puls-signal. Puls-signalet sendes til mikrocontrolleren for behandling. Ved hjælp af mikrocontrollerens inputfangst-funktion kalibreres mikrocontrollerens genkendelsesresultat med den faktiske strøm-værdi, og en række konverteringsoperationer udføres for at få den ønskede strømværdi. I senere faser kan der tilføjes en 4-20mA-strøm. Udgang, mere egnet til langdistancetransmission. Følgende diagram viser drevscirkussen og forstærkningscirkussen henholdsvis.