ການອອກແບບຂອງ Doppler ultrasonic flowmeter ງ່າຍດາຍດັ່ງນັ້ນມັນໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂ?

Doppler ultrasonic flowmeter ແມ່ນອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ຫຼັກການຂອງການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ Doppler ເພື່ອວັດແທກຄວາມໄວການໄຫຼຂອງແຫຼວ. ດັ່ງນັ້ນ, ເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼ ultrasonic Doppler ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການວັດແທກນ້ໍາທີ່ມີອະນຸພາກແຂງຫຼືຟອງ, ແຕ່ບໍ່ແມ່ນສໍາລັບການວັດແທກນ້ໍາບໍລິສຸດ.

ປະຈຸບັນພວກເຮົາກໍາລັງເຮັດວຽກກ່ຽວກັບເຄື່ອງວັດແທກການໄຫຼ ultrasonic Doppler ແລະຂຽນລົງໃນຂະບວນການຢູ່ທີ່ນີ້ເພື່ອຮັກສາໃນໃຈອຸປະສັກ:
ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ເຄື່ອງວັດແທກກະແສ ultrasonic ຕ້ອງການສອງ probes ultrasonic, ໜ່ວຍ ໜຶ່ງ ສຳ ລັບສົ່ງສັນຍານແລະອີກອັນ ໜຶ່ງ ສຳ ລັບການຮັບສັນຍານ. ດັ່ງນັ້ນ, ວົງຈອນໄດ້ຖືກແບ່ງອອກເປັນສອງສ່ວນ: ຫນຶ່ງແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບການສົ່ງສັນຍານການຂັບລົດຂອງ probe, ແລະອີກອັນຫນຶ່ງແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບການປະມວນຜົນສັນຍານທີ່ໄດ້ຮັບ;
ທໍາອິດ, ມີວົງຈອນການຂັບລົດ: ທໍາອິດ, oscillator ໄປເຊຍກັນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງສັນຍານຄື້ນສີ່ຫຼ່ຽມມົນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນສັນຍານຄື້ນສີ່ຫລ່ຽມແມ່ນໃຊ້ເພື່ອສ້າງຕົວປ່ຽນໄລຍະໂດຍໃຊ້ວົງຈອນຂະຫຍາຍສຽງປະຕິບັດງານ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ທັງສອງສັນຍານໄດ້ຖືກຂະຫຍາຍໂດຍຜ່ານວົງຈອນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງປະຕິບັດງານເປັນສັນຍານຂັບລົດເພື່ອຂັບ probe ໄດ້. ສັນ​ຍານ​ການ​ຂັບ​ລົດ​ດີ​ບັກ​ສຸດ​ທ້າຍ​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ຢູ່​ໃນ​ຮູບ​ດັ່ງ​ຕໍ່​ໄປ​ນີ້​:

ຈຸດທີ່ຄວນສັງເກດຢູ່ທີ່ນີ້ແມ່ນວ່າຄວາມກວ້າງໄກແລະຈຸດສູງສຸດເຖິງຈຸດສູງສຸດຂອງສັນຍານຂັບລົດບໍ່ສາມາດນ້ອຍເກີນໄປ, ແລະໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວມັນຖືກແນະນໍາໃຫ້ສູງກວ່າ 5V.
ສ່ວນຂ້າງເທິງນີ້ແບ່ງອອກເປັນສາມວົງຈອນໃນຈໍານວນທັງຫມົດ. ອັນຫນຶ່ງແມ່ນວົງຈອນການປ່ຽນໄລຍະທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງປະຕິບັດງານ, ອີກອັນຫນຶ່ງແມ່ນຕົວຕິດຕາມເພື່ອປັບປຸງຄວາມສາມາດໃນການໂຫຼດ, ແລະອັນສຸດທ້າຍແມ່ນວົງຈອນຂະຫຍາຍສັນຍານ. ໂດຍການຂັບລົດ probe ດ້ວຍສັນຍານຂ້າງເທິງ, ມັນສາມາດຂັບເຄື່ອນໄດ້ຢ່າງສໍາເລັດຜົນ.
ສ່ວນທີສອງແມ່ນສ່ວນປະມວນຜົນຂອງສັນຍານທີ່ໄດ້ຮັບ, ຄ້າຍຄືກັນກັບການປະມວນຜົນສັນຍານເຄື່ອງກວດຈັບ. ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ສັນຍານຖືກໂດດດ່ຽວເພື່ອຮັບປະກັນວ່າສັນຍານ backend ບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ສັນຍານເຄື່ອງກວດຈັບທາງຫນ້າ. ຫຼັງຈາກການໂດດດ່ຽວ, ສັນຍານຖືກສົ່ງໄປຫາຕົວກອງ bandpass. ຄວາມຖີ່ສູນກາງແລະປັດໄຈຄຸນນະພາບຂອງຕົວກອງ bandpass ຄວນຖືກອອກແບບດ້ວຍຕົວເອງ, ແລະຄວາມຖີ່ສູນກາງຄວນຈະຖືກກໍານົດຕາມຕົວກໍານົດການຂອງ probe. ຄວາມຖີ່ຂອງສູນກາງແຕກຕ່າງກັນຂຶ້ນກັບການສືບສວນ.

ສັນຍານຜົນຜະລິດຂອງຕົວກອງ bandpass ຖືກສົ່ງໄປຫາເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານ, ແລະປັດໄຈການຂະຫຍາຍໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຖືກກໍານົດຕາມຄວາມຕ້ອງການຕົວຈິງ, ເຊິ່ງຍັງກ່ຽວຂ້ອງກັບແຮງດັນການສະຫນອງພະລັງງານຂອງເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຂອງການດໍາເນີນງານ. ສັນຍານຂະຫຍາຍບໍ່ສາມາດບັນລຸການອີ່ມຕົວ, ເຊິ່ງຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຜົນການທົດສອບສຸດທ້າຍ; ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ແຮງດັນທີ່ມີຄວາມລໍາອຽງຖືກເພີ່ມຍ້ອນວ່າສັນຍານເຄື່ອງກວດຈັບມີສັນຍານບວກແລະລົບ, ເຊິ່ງຂຶ້ນກັບສັນຍານ AC. ດັ່ງນັ້ນ, ແຮງດັນ bias ຖືກນໍາໃຊ້ແລະສັນຍານຖືກສົ່ງໄປຫາຕົວຄູນ. ສັນຍານອ້າງອິງຂອງຕົວຄູນໃຊ້ສັນຍານຜົນຜະລິດຂອງ crystal oscillator ທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງສໍາລັບການປະມວນຜົນຄວາມຖີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ສັນຍານຜົນຜະລິດສຸດທ້າຍຂອງຕົວຄູນແມ່ນຖືກສົ່ງໄປຫາຕົວກອງຕ່ໍາຜ່ານ. ຄວາມຖີ່ການຕັດອອກຂອງຕົວກອງຕ່ໍາຜ່ານແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມຕ້ອງການຕົວຈິງ. ສັນຍານຜົນຜະລິດຂອງຕົວກອງ low-pass ຖືກສົ່ງໄປຫາເຄື່ອງຈັບເວລາ 555, ເຊິ່ງປ່ຽນເປັນສັນຍານກໍາມະຈອນ. ສັນຍານກໍາມະຈອນຖືກສົ່ງໄປຫາ microcontroller ສໍາລັບການປຸງແຕ່ງ. ການນໍາໃຊ້ຫນ້າທີ່ຈັບຕົວເຂົ້າຂອງ microcontroller, ຜົນໄດ້ຮັບການຮັບຮູ້ຂອງ microcontroller ໄດ້ຖືກປັບທຽບກັບຄ່າການໄຫຼທີ່ແທ້ຈິງ, ແລະຊຸດຂອງການປະຕິບັດການແປງໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ມູນຄ່າການໄຫຼທີ່ຕ້ອງການ. ໃນຂັ້ນຕອນຕໍ່ມາ, ສາມາດເພີ່ມກະແສໄຟຟ້າ 4-20mA. ຜົນຜະລິດ, ເຫມາະສໍາລັບການສົ່ງທາງໄກຫຼາຍ. ແຜນວາດຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວົງຈອນການຂັບລົດແລະວົງຈອນຂະຫຍາຍ, ຕາມລໍາດັບ.