Дали дизајнот на Доплер ултразвучниот мерач на проток е толку едноставен што е решен?

Доплер ултразвучен мерач на проток е уред кој го користи принципот на доплер фреквенција за мерење на брзината на проток на течност. Затоа, Доплеровите ултразвучни мерачи на проток се погодни за мерење на течности што содржат цврсти честички или меурчиња, но не и за мерење на чиста вода.

Во моментов работиме на Доплер ултразвучен мерач на проток и го запишуваме процесот овде за да ги имаме на ум пречките:
Прво, ултразвучниот мерач на проток бара две ултразвучни сонди, едната за пренос на сигнали, а другата за примање сигнали. Затоа, колото е поделено на два дела: едниот се користи за пренос на сигналот за возење на сондата, а другиот се користи за обработка на примениот сигнал;
Прво, тука е погонското коло: прво, кристален осцилатор се користи за генерирање на сигнал со квадратен бран, а потоа сигналот од квадратен бран се користи за изградба на фазен менувач со помош на коло за оперативно засилувач. Потоа, двата сигнала се засилуваат преку колото на оперативниот засилувач како сигнал за возење за да се придвижи сондата. Конечниот сигнал за возење со дебагиран е прикажан на следната слика:

Поентата што треба да се забележи овде е дека амплитудата и вредноста од врв до врв на сигналот за возење не можат да бидат премногу мали, и генерално се препорачува да биде поголема од 5V.
Горенаведениот дел е поделен на три кола вкупно. Едното е колото за менување фаза изградено од оперативниот засилувач, другото е следбеникот за подобрување на капацитетот на оптоварување, а последното е колото за засилување на сигналот. Со возење на сондата со горенаведениот сигнал, таа може успешно да се вози.
Вториот дел е процесорскиот дел од примениот сигнал, сличен на обработката на сигналите на детекторите. Прво, сигналот е изолиран за да се осигури дека сигналот за задниот дел нема да влијае на сигналот на предниот детектор. По изолацијата, сигналот се испраќа до пропусен филтер. Централната фреквенција и факторот на квалитет на пропусниот филтер треба да ги дизајнира сам, а централната фреквенција треба да се постави според параметрите на сондата. Централната фреквенција варира во зависност од сондата.

Излезниот сигнал на пропусниот филтер се испраќа до засилувачот на сигналот, а факторот на засилување генерално се поставува според реалните потреби, што е исто така поврзано со напонот за напојување на операциониот засилувач. Засилениот сигнал не може да достигне заситеност, што ќе влијае на конечните резултати од тестот; Потоа, се додава пристрасен напон бидејќи сигналот на детекторот има позитивни и негативни сигнали, кои припаѓаат на AC сигналите. Затоа, се применува пристрасен напон и сигналот потоа се испраќа до мултипликаторот. Референтниот сигнал на мултипликаторот го користи излезниот сигнал на кристалниот осцилатор споменат погоре за обработка на диференцијална фреквенција. Конечниот излезен сигнал на мултипликаторот се испраќа до нископропусниот филтер. Фреквенцијата на исклучување на нископропусниот филтер зависи од реалните потреби. Излезниот сигнал на нископропусниот филтер се испраќа до тајмерот 555, кој се претвора во импулсен сигнал. Импулсниот сигнал се испраќа до микроконтролерот за обработка. Користејќи ја функцијата за зафаќање на влезот на микроконтролерот, резултатот од препознавањето на микроконтролерот се калибрира со вистинската вредност на протокот и се вршат низа операции на конверзија за да се добие саканата вредност на протокот. Во подоцнежната фаза, може да се додаде струја од 4-20 mA. Излез, посоодветен за пренос на долги растојанија. Следниот дијаграм ги прикажува погонското коло и колото за засилување, соодветно.