A Doppler ultrahangos áramlásmérő kialakítása olyan egyszerű, hogy megoldódott?

A Doppler ultrahangos áramlásmérő egy olyan eszköz, amely a Doppler frekvenciaváltás elvét használja a folyadék áramlási sebességének mérésére. Ezért a Doppler ultrahangos áramlásmérők alkalmasak szilárd részecskéket vagy buborékokat tartalmazó folyadékok mérésére, de nem tiszta víz mérésére.

Jelenleg egy Doppler ultrahangos áramlásmérőn dolgozunk, és ide írjuk le a folyamatot, hogy szem előtt tartsuk az akadályokat:
Először is, egy ultrahangos áramlásmérőhöz két ultrahangos szondához van szükség, az egyik a jelek továbbítására, a másik pedig a jelek fogadására. Ezért az áramkör két részre oszlik: az egyik a szonda meghajtó jelének továbbítására szolgál, a másik pedig a vett jel feldolgozására szolgál;
Először is ott van a meghajtó áramkör: először egy kristályoszcillátort használnak négyszögjel generálására, majd a négyszögjelből egy műveleti erősítő áramkörrel fázisváltót építenek. Ezután a két jel a műveleti erősítő áramkörén keresztül felerősödik a szonda meghajtásához vezető jelként. A végső hibakeresési jel a következő ábrán látható:

Itt meg kell jegyezni, hogy a meghajtó jel amplitúdója és csúcstól csúcsig értéke nem lehet túl kicsi, és általában ajánlott 5 V-nál nagyobb értékre.
A fenti rész összesen három áramkörre oszlik. Az egyik a műveleti erősítő által épített fázisváltó áramkör, a másik a terhelhetőséget javító követő, az utolsó pedig a jelerősítő áramkör. A szondát a fenti jellel meghajtva sikeresen hajtható.
A második rész a vett jel feldolgozó része, hasonlóan a detektorjelek feldolgozásához. Először is, a jel le van választva annak biztosítására, hogy a háttérjel ne befolyásolja az elülső érzékelő jelét. Az elválasztás után a jelet egy sávszűrőhöz küldik. A sávszűrő középfrekvenciáját és minőségi tényezőjét saját kezűleg kell megtervezni, a középfrekvenciát pedig a szonda paraméterei szerint kell beállítani. A középfrekvencia a szondától függően változik.

A sáváteresztő szűrő kimenőjele a jelerősítőhöz kerül, és az erősítési tényezőt általában a tényleges igényeknek megfelelően állítják be, ami a műveleti erősítő tápfeszültségéhez is kapcsolódik. Az erősített jel nem éri el a telítettséget, ami befolyásolja a végső vizsgálati eredményeket; Ezután egy előfeszítő feszültséget adunk hozzá, mivel az érzékelő jelnek vannak pozitív és negatív jelei, amelyek az AC jelekhez tartoznak. Ezért előfeszítő feszültséget alkalmaznak, és a jelet továbbítják a szorzóhoz. A szorzó referencia jele a fent említett kristályoszcillátor kimeneti jelet használja a differenciális frekvencia feldolgozáshoz. A szorzó végső kimeneti jele az aluláteresztő szűrőhöz kerül. Az aluláteresztő szűrő vágási frekvenciája a tényleges igényektől függ. Az aluláteresztő szűrő kimeneti jele az 555-ös időzítőhöz kerül, amely impulzusjellé alakul. Az impulzusjelet a mikrokontrollerhez küldik feldolgozásra. A mikrokontroller bemeneti rögzítési funkciójával a mikrokontroller felismerési eredményét a tényleges áramlási értékkel kalibrálják, és egy sor átalakítási műveletet hajtanak végre a kívánt áramlási érték elérése érdekében. A későbbi szakaszban 4-20 mA áramot lehet hozzáadni. Kimenet, alkalmasabb távolsági átvitelre. A következő diagram a meghajtó áramkört és az erősítő áramkört mutatja.