Adakah reka bentuk meter aliran ultrasonik Doppler begitu mudah sehingga ia telah diselesaikan?

Meter aliran ultrasonik Doppler ialah peranti yang menggunakan prinsip anjakan frekuensi Doppler untuk mengukur halaju aliran cecair. Oleh itu, meter aliran ultrasonik Doppler sesuai untuk mengukur cecair yang mengandungi zarah pepejal atau buih, tetapi bukan untuk mengukur air tulen.

Kami sedang mengusahakan meter aliran ultrasonik Doppler dan menulis proses di sini untuk mengingati halangan:
Pertama, meter aliran ultrasonik memerlukan dua probe ultrasonik, satu untuk menghantar isyarat dan satu lagi untuk menerima isyarat. Oleh itu, litar dibahagikan kepada dua bahagian: satu digunakan untuk menghantar isyarat memandu probe, dan satu lagi digunakan untuk memproses isyarat yang diterima;
Pertama, terdapat litar pemacu: pertama, pengayun kristal digunakan untuk menjana isyarat gelombang persegi, dan kemudian isyarat gelombang persegi digunakan untuk membina pengalih fasa menggunakan litar penguat operasi. Kemudian, kedua-dua isyarat itu dikuatkan melalui litar penguat kendalian sebagai isyarat pemacu untuk memacu probe. Isyarat pemanduan nyahpepijat terakhir ditunjukkan dalam rajah berikut:

Perkara yang perlu diperhatikan di sini ialah amplitud dan nilai puncak ke puncak isyarat pemanduan tidak boleh terlalu kecil, dan secara amnya disyorkan untuk lebih besar daripada 5V.
Bahagian di atas dibahagikan kepada tiga litar secara keseluruhan. Satu ialah litar peralihan fasa yang dibina oleh penguat operasi, satu lagi adalah pengikut untuk meningkatkan kapasiti beban, dan yang terakhir ialah litar penguatan isyarat. Dengan memandu probe dengan isyarat di atas, ia boleh dipandu dengan jayanya.
Bahagian kedua ialah bahagian pemprosesan isyarat yang diterima, serupa dengan pemprosesan isyarat pengesan. Pertama, isyarat diasingkan untuk memastikan bahawa isyarat bahagian belakang tidak menjejaskan isyarat pengesan hadapan. Selepas pengasingan, isyarat dihantar ke penapis laluan jalur. Kekerapan pusat dan faktor kualiti penapis laluan jalur hendaklah direka sendiri, dan kekerapan pusat hendaklah ditetapkan mengikut parameter siasatan. Kekerapan pusat berbeza-beza bergantung pada probe.

Isyarat keluaran penapis laluan jalur dihantar ke penguat isyarat, dan faktor penguatan biasanya ditetapkan mengikut keperluan sebenar, yang juga berkaitan dengan voltan bekalan kuasa penguat operasi. Isyarat yang dikuatkan tidak boleh mencapai ketepuan, yang akan menjejaskan keputusan ujian akhir; Kemudian, voltan pincang ditambah kerana isyarat pengesan mempunyai isyarat positif dan negatif, yang tergolong dalam isyarat AC. Oleh itu, voltan pincang digunakan dan isyarat kemudiannya dihantar ke pengganda. Isyarat rujukan pengganda menggunakan isyarat keluaran pengayun kristal yang disebutkan di atas untuk pemprosesan frekuensi pembezaan. Isyarat keluaran akhir pengganda dihantar ke penapis laluan rendah. Kekerapan pemotongan penapis laluan rendah bergantung pada keperluan sebenar. Isyarat keluaran penapis laluan rendah dihantar ke pemasa 555, yang ditukar menjadi isyarat nadi. Isyarat nadi dihantar ke mikropengawal untuk diproses. Menggunakan fungsi tangkapan input mikropengawal, hasil pengecaman mikropengawal ditentukur dengan nilai aliran sebenar, dan satu siri operasi penukaran dijalankan untuk mendapatkan nilai aliran yang dikehendaki. Pada peringkat seterusnya, arus 4-20mA boleh ditambah. Output, lebih sesuai untuk penghantaran jarak jauh. Rajah berikut menunjukkan litar pemacu dan litar penguatan, masing-masing.