Er designet av Doppler ultralydstrømmeter så enkelt at det har blitt løst?

Doppler ultralydstrømmingsmåler er et apparat som bruker princippet om Dopplerfrekvensforskyvning for å måle væskestrømshastighet. Derfor er Doppler ultralydstrømmingsmålere egnet for å måle væsker som inneholder faste partikler eller bobler, men ikke for å måle ren vann.

Vi jobber nå med en Doppler ultralydstrømmingsmåler og skriver ned prosessen her for å huske på hindrene:
For det første trenger en ultralydstrømninger to ultralydsensorer, én for å sende signaler og den andre for å motta signaler. Derfor er kretsen delt inn i to deler: én brukes til å sende kjøresignalet til sensoren, og den andre brukes til å behandle det mottatte signalet;
For det første er det kjørekretsen: først brukes en kristallskjelving til å generere et rektangulært bølgesignal, og deretter brukes dette rektangulære signalet til å bygge en fasenvender ved hjelp av en operasjonsforsterkerkrets. Deretter forsterkes de to signalene gjennom operasjonsforsterkerkretsen som kjøresignalet for å drive sensoren. Det endelige justerte kjøresignalet vises i følgende figur:

Det viktige å merke seg her er at amplituden og spissen-til-spissen-verdien av kjøresignalet ikke kan være for liten, og det anbefales vanligvis at den er større enn 5V.
Den ovenfornevnte delen er delt opp i totalt tre kretser. En er fasforskyvingskrets bygget med operasjonsforsterker, den andre er en følger for å forbedre lastevnen, og den siste er signalforkastningskretsen. Ved å drive sonde med det ovennevnte signalet, kan den drives vellykket.
Den andre delen er behandlingsdelen av mottatt signal, lignende behandlingen av detektor-signaler. Først isoleres signalet for å sikre at bakendsignalet ikke påvirker det forende detektor-signalet. Etter isolering sendes signalet til en båndpassfilter. Sentrefrekvensen og kvalitetsfaktoren til båndpassfiltret bør designes av seg selv, og sentrefrekvensen bør settes ut fra parametrene til sonde. Sentrefrekvensen varierer avhengig av sonde.

Utgangssignalet fra bandpassfilteret sendes til signalforsterkeren, og forsterkningsfaktoren settes vanligvis etter faktiske behov, noe som også er relatert til spenningsforsyningen til operasjonsforsterkeren. Det forsterkede signalet bør ikke nå saturasjon, da dette vil påvirke de endelige testresultatene; Deretter legges en forskyvningsspenning til, ettersom detektor-signalet har både positive og negative signaler, som hører til AC-signaler. Derfor legges en forskyvningsspenning til, og signalet sendes deretter til multiplikatoren. Referansesignalet til multiplikatoren bruker kvartsoscillatorens utgangssignal nevnt ovenfor for differensfrekvensbehandling. Multiplikatorens endelige utgangssignal sendes til lavpassfilteret. Lavpassfilterets avskjæringsfrekvens avhenger av faktiske behov. Utgangssignalet fra lavpassfilteret sendes til 555-timeren, som konverteres til et puls信号. Pulssignalet sendes til mikrokontrolleren for behandling. Ved å bruke mikrokontrollerens inndatafangstfunksjon kalibreres resultatet fra mikrokontrolleren med den faktiske strømverdien, og en serie konverteringsoperasjoner utføres for å oppnå den ønskte strømverdien. I senere fasen kan en 4-20mA-strøm legges til. Utgang, mer egnet for langdistansetransmisjon. Følgende diagram viser kjøreekretsen og forsterkekretsen henholdsvis.