Onko Dopplerin ultrallisen virtamittarimallin suunnittelu niin yksinkertainen, että se on ratkaistu?

Doppler-ulkoinen virtamittari on laite, joka käyttää Doppler-taajuushypyn periaatetta nesteen virtausnopeuden mittaamiseen. Siksi Doppler-ulkomaiset virtamittarit ovat sopivia nesteympäristöjen mittauksiin, jotka sisältävät kiinteitä osia tai kupluja, mutta eivät ole tarkoitettuja reilun veden mittaukseen.

Olemme parhaillaan kehittämässä Doppler-ulkointa virtamittaria ja kirjoittamassa prosessia täällä, jotta muistamme esteet:
Ensinnäkin ultrallinen virtamittari vaatii kaksi ultrallista aistintaa, toinen lähettämään signaaleja ja toinen vastaanottamaan niitä. Siksi piiri on jaettu kahteen osaan: toinen käytetään aistimen ohjaimen signaalin lähetykseen ja toinen käsittelee vastaanotettuja signaaleja;
Ensinnäkin on ajo-piiri: ensin kvartsiilmoitin käytetään neliöaalto-signaalin luomiseen, ja sitten neliöaalto-signaali käytetään rakentamaan vaihekilpailija operaatiopiristön avulla. Lopuksi molemmat signaalit suurennetaan operaatiopiristön kautta ajo-signaaliksi, joka ohjaa aistinta. Viimeinen säädetty ajo-signaali näkyy seuraavassa kuvassa:

Huomionarvoista tässä on se, ettei ajo-signaalin amplitudi tai huippu-huippu-arvo voi olla liian pieni, ja yleensä suositellaan, että se on vähintään 5V.
Yllä mainittu osa on jaettu kolmeen piiriin yhteensä. Yksi niistä on operaatiolaskentaohjaimella toteutettu vaihekulma-siirtoipiiri, toinen on seuraaja, joka parantaa kuorma-kykenevyyttä, ja viimeinen on signaalin suurentamispiiri. Kyseisen signaalinhallinnan avulla anturin voidaan ajoittaa onnistuneesti.
Toinen osa koskee vastaanotetun signaalin käsittelyosaa, joka muistuttaa detektorisignaalien käsittelyä. Ensimmäiseksi signaali eristetään varmistaakseen, ettei takapuolen signaalia vaikuta etupuolella olevaan detektorisignaaliin. Erityisen jälkeenä signaali ohitetaan kaannepituussuodattimelle. Kaannepituussuodattimen keskusfrekvenssi ja laadutekijä pitäisi suunnitella itse, ja keskusfrekvenssin tulisi asettaa anturin parametreihin perustuen. Keskusfrekvenssi vaihtelee riippuen anturista.

Kaistanpäästösuodattimen tulossignaali lähetetään signaalivahvistimeen, ja vahvistuskerroin asetetaan yleensä todellisiin tarpeisiin nähden, mikä on myös liittyvä operaatiokertoman jännitevoimoon. Vahvistettu signaali ei saa päästä kyllästymiseen, mikä vaikuttaisi lopullisiin testituloksiin; Sen jälkeen lisätään harha-jännite, koska detektorsignaalilla on positiivisia ja negatiivisia signaaleja, jotka kuuluvat vaihtosignaaleihin. Siksi sovitetaan harha-jännite ja signaali lähetetään sitten moninkertaiseen laitteeseen. Moninkertaisten laitteen viite-signaali käyttää mainittua kristaliosittimen tulossignaalia differentiaalisen taajuuden käsittelyyn. Moninkertaisten laitteen lopullinen tulossignaali lähetetään matalataajuissuodattimelle. Matalataajuissuodattimen leikkauksentaajuus riippuu todellisista tarpeista. Matalataajuissuodattimen tulossignaali lähetetään 555-taajaimelle, joka muunnetaan pulssisignaaliksi. Pulssisignaali lähetetään mikrokontrollerille käsittelyyn. Mikrokontrollerin syöttökappaleen toiminnallisuuden avulla mikrokontrollerin tunnistustulos kalibroidaan todellisen virtamäärän kanssa, ja suoritetaan sarja muunnosoperaatioita saadakseen haluttu virtamäärä. Myöhemmin voidaan lisätä 4-20mA virta. Tuloste, joka sopii paremmin pitkän matkan välitykseen. Seuraava kaavio näyttää ajopiiristä ja vahvistuspiiristä vastaavasti.