Jednostavan li je dizajn Dopplerovog ultrazvukovnog prometnog brojača tako da je problem riješen?

Dopplerov ultrazvučni strujamjer je uređaj koji koristi princip Dopplerovog frekvencijskog pomaka za mjerenje brzine toka tekućine. Stoga su Dopplerovi ultrazvučni strujamjeri prikladni za mjerenje tekućina koje sadrže čvrste čestice ili buble, ali nisu prikladni za mjerenje čiste vode.

Trenutno radimo na Dopplerovom ultrazvučnom strujamjeru i ovdje zapisujemo taj proces kako bismo imali na umu prepreke:
Prvo, ultrazvučni prometerni zahtjeva dva ultrazvučna sondena: jedan za slanje signala, a drugi za primanje signala. Stoga je šema podijeljena na dvije dijelove: jedan se koristi za slanje upravljačkog signala sonda, a drugi se koristi za obradu primljenog signala;
Prvo, postoji upravljački krug: prvo se koristi kristalni oscilator za stvaranje kvadratnog valnog signala, a zatim se kvadratni valni signal koristi za izgradnju faznog pomjeranja pomoću operacijskog pojačivača. Tada se dva signala pojače putem operacijskog pojačivača kao upravljački signal za pogon sondena. Konačno odgovarajući upravljački signal prikazan je u sljedećoj slici:

Važno je napomenuti da amplituda i vrijednost vrhunskog raspona upravljačkog signala ne smiju biti premalene, a obično se preporučuje da bude veće od 5V.
Gornji dio je podijeljen na ukupno tri kruga. Jedan je krug pomaka faze izgrađen operativnim pojačivačem, drugi je pratilac za poboljšanje opterećenja, a zadnji je krug pojačanja signala. Pogonom sonda s gornjim signalom, ona se može uspješno pokrenuti.
Drugi dio jest dio obrade primljenog signala, sličan obradi signala detektora. Prvo se signal izolira kako bi se osiguralo da signali iza ne utječu na signale ispred detektora. Nakon izolacije, signal se šalje u propusni filter. Središnju frekvenciju i kvalitetski faktor propusnog filtra treba samostalno dizajnirati, a središnju frekvenciju treba postaviti prema parametrima sondi. Središnja frekvencija se mijenja ovisno o sondi.

Izlazni signal od prolaznog filtra šalje se na pojačivač signala, a faktor pojačanja obično se postavlja prema stvarnim potrebama, što je također povezano s naponskom strujom operacijskog pojačivača. Pojačani signal ne smije doći do satura, jer će to utjecati na konačne rezultate mjerenja; Zatim se dodaje pomak napona jer su signali detektora pozitivni i negativni, što pripada AC signalima. Stoga se primjeni pomak napona i signal se zatim šalje na multiplikator. Referentni signal za multiplikator koristi izlazni signal kristalnog oscilatora spomenutog gore za obradu diferencijalne frekvencije. Konačni izlazni signal multiplikatora šalje se na nizloprotni filter. Granica frekvencije nizloprotnog filtra ovisi o stvarnim potrebama. Izlazni signal nizloprotnog filtra šalje se na 555 timer, koji se pretvara u impulsni signal. Impulsni signal šalje se na mikrokontroler za obradu. Koristeći funkciju ulaznog uhvata mikrokontrolera, rezultat prepoznavanja mikrokontrolera kalibrira se s stvarnom vrijednosti protoka, a vrši se serija konverzija kako bi se dobila željena vrijednost protoka. U kasnijem stadiumu može se dodati izlazna struja od 4-20mA, što je bolje prikladno za dalekodistantnu transmisiju. Sljedeća shema prikazuje pogonski krug i krug pojačanja, redom.