Adakah rekabentuk pemeterai ultrasonik Doppler begitu mudah sehingga ia telah diselesaikan?

Meter aliran ultrasonik Doppler adalah peranti yang menggunakan prinsip pemindahan frekuensi Doppler untuk mengukur kelajuan aliran cecair. Oleh itu, meter aliran ultrasonik Doppler sesuai untuk mengukur bendalir yang mengandungi zarah pepejal atau gelembung, tetapi tidak sesuai untuk mengukur air murni.

Kami sedang bekerja pada satu meter aliran ultrasonik Doppler dan menulis prosesnya di sini untuk mengingati halangan-halangan:
Pertama, satu meter aliran ultrasonik memerlukan dua pengecam ultrasonik, satu untuk menghantar isyarat dan satu lagi untuk menerima isyarat. Oleh itu, litar dibahagikan kepada dua bahagian: satu digunakan untuk menghantar isyarat pendorong bagi pengecam, dan satu lagi digunakan untuk memproses isyarat yang diterima;
Pertama, terdapat litar pemberi kuasa: pertama, osilator kristal digunakan untuk menghasilkan isyarat segi empat sama, dan kemudian isyarat segi empat sama itu digunakan untuk membina pemindah fasa menggunakan litar pemalar operasi. Seterusnya, dua isyarat tersebut dikuatkan melalui litar pemalar operasi sebagai isyarat pemberi kuasa untuk memacu sonda. Isyarat pemberi kuasa yang telah disetel adalah seperti dalam rajah berikut:

Perkara untuk diperhatikan di sini ialah amplitud dan nilai puncak hingga puncak isyarat pemberi kuasa tidak boleh terlalu kecil, dan biasanya disarankan untuk lebih besar daripada 5V.
Bahagian di atas dibahagikan kepada tiga litar secara keseluruhan. Satu ialah litar pemindah fasa yang dibina oleh pemalar operasi, satu lagi ialah pengikut untuk meningkatkan keupayaan beban, dan yang terakhir ialah litar penguat isyarat. Dengan memacu sonda dengan isyarat ini, ia boleh dipacu dengan jayanya.
Bahagian kedua adalah bahagian pemprosesan isyarat yang diterima, serupa dengan pemprosesan isyarat pengesan. Pertama-tama, isyarat itu dipisahkan untuk memastikan bahawa isyarat belakang tidak mempengaruhi isyarat pengesan di hadapan. Selepas pemisahan, isyarat itu dihantar ke penapis lebar jalur. Kekerapan pusat dan faktor kualiti penapis lebar jalur harus direka sendiri, dan kekerapan pusat harus ditetapkan mengikut parameter sonda. Kekerapan pusat berbeza-beza bergantung pada sonda.

Isyarat keluaran penapis jalur lebar dihantar kepada penguat isyarat, dan faktor penguatan biasanya ditetapkan mengikut keperluan sebenar, yang juga berkaitan dengan voltan bekalan pemalar operasi. Isyarat yang dikuatkan tidak boleh mencapai kerosakan, kerana ia akan mempengaruhi hasil ujian akhir; Kemudian, voltan bias ditambah kerana isyarat pengesan mempunyai isyarat positif dan negatif, yang termasuk dalam isyarat AC. Oleh itu, voltan bias diterapkan dan isyarat kemudiannya dihantar kepada pendarab. Isyarat rujukan pendarab menggunakan isyarat keluaran osilator kristal yang disebutkan di atas untuk pemprosesan perbezaan frekuensi. Isyarat keluaran akhir pendarab dihantar kepada penapis lewat. Frekuensi potongan penapis lewat bergantung pada keperluan sebenar. Isyarat keluaran penapis lewat dihantar kepada penjadual 555, yang dipertukarkan kepada isyarat plis. Isyarat plis dihantar kepada mikrokonter bagi pemprosesan. Menggunakan fungsi tangkapan input mikrokonter, hasil pengenalan mikrokonter dikalibrasikan dengan nilai aliran sebenar, dan siri operasi penukaran dilaksanakan untuk mendapatkan nilai aliran yang dikehendaki. Pada peringkat akhir, arus 4-20mA boleh ditambah. Keluaran, lebih sesuai untuk penjanaan jarak jauh. Rajah berikut menunjukkan litar pemberi kuasa dan litar penguatan masing-masing.