Da li je dizajn Doplerovog ultrazvukovnog prometnog brojača tako jednostavan da je rešen?

Dopplerov ultrazvučni strujomer je uređaj koji koristi princip Dopplerovog frekvencijskog pomera za merenje brzine tečnosti. Zbog toga su Dopplerovi ultrazvučni strujomeri prikladni za merenje tekućina koje sadrže čvrste čestice ili buble, ali nisu prikladni za merenje čiste vode.

Trenutno radimo na Dopplerovom ultrazvučnom strujomeru i ovde zapisujemo proces kako bismo imali u vidu prepreke:
Prvo, ultrazvučni prometni merilac zahteva dva ultrazvučna sondena: jedan za slanje signala i drugi za primanje signala. Stoga je šema podijeljena na dva dela: jedan se koristi za slanje upravljačkog signala sonda, a drugi se koristi za obradu primljenog signala;
Prvo, postoji upravljački krug: prvo se koristi kristalni oscilator da bi se generisao kvadratni signal, a zatim se kvadratni signal koristi za izgradnju faznog pomerača pomoću operativnog pojačivačkog kruga. Zatim, dva signala se pojačavaju kroz operativni pojačivački krug kao upravljački signal za pogon sondena. Konačni određeni upravljački signal prikazan je u sledećoj slici:

Važno je imati na umu da amplituda i vrhunski iznos upravljačkog signala ne sme biti pre mali, a obično se preporučuje da bude veći od 5V.
Gornji deo je podijeljen na ukupno tri kruga. Prvi je krug pomjeranja faze izgrađen operativnim pojačivačem, drugi je praćač koji poboljšava opterećenje, a poslednji je krug pojačanja signala. Pokrećući sonde ovim signalom, može se uspješno pokrenuti.
Drugi deo jest deo obrade primljenog signala, sličan obradi signala detektora. Prvo se signal izdvoji kako bi se osiguralo da signali sa zadnjeg dijela ne utiču na signale s prednjeg detektora. Nakon izdvajanja, signal se šalje band-pass filtru. Centralna frekvencija i kvalitetski faktor band-pass filtra trebaju biti samostalno dizajnirani, a centralna frekvencija treba biti podešena prema parametrima sonda. Centralna frekvencija se menja u zavisnosti od sonda.

Izlazni signal band-pass filtra se šalje na signalni pojačivač, a faktor pojačanja se općenito postavlja prema stvarnim potrebama, što je takođe povezano s napajnom voltazom operativnog pojačivača. Pojačani signal ne smije doći do satura, jer će to uticati na konačne rezultate testiranja; Zatim se dodaje polarizacijski napon, jer su signali detektora pozitivni i negativni, što pripada AC signalima. Stoga se primeni polarizacijski napon, a zatim se signal šalje na multiplikator. Referentni signal multiplikatora koristi izlazni signal kristalnog oscilatora spomenutog iznad za obradu diferencijalne frekvencije. Konačni izlazni signal multiplikatora se šalje na low-pass filter. Granica frekvencije low-pass filtra ovisi o stvarnim potrebama. Izlazni signal low-pass filtra se šalje na 555 timer, koji se pretvara u impulsni signal. Impulsni signal se šalje na mikrokontroler za obradu. Koristeći funkciju ulazne kapture mikrokontrolera, rezultat prepoznavanja mikrokontrolera kalibrira se sa stvarnom vrednošću protoka, a izvršava se serija konverzija kako bi se dobila željena vrednost protoka. U kasnijem periodu može biti dodat izlazni strujni signal od 4-20mA, što je još prilagođeniji dugom razmaku prijenosa. Sledeća shema prikazuje pogonski krug i krug pojačanja, redom.