Är konstruktionen av Doppler ultraljudsflödesmätare så enkel att den har lösts?

Doppler ultraljudsflödesmätare är en enhet som använder principen om Doppler frekvensförskjutning för att mäta vätskeflödeshastighet. Därför är Doppler ultraljudsflödesmätare lämpliga för att mäta vätskor som innehåller fasta partiklar eller bubblor, men inte för att mäta rent vatten.

Vi arbetar för närvarande med en Doppler ultraljudsflödesmätare och skriver ner processen här för att komma ihåg hindren:
För det första kräver en ultraljudsflödesmätare två ultraljudsonder, en för att sända signaler och den andra för att ta emot signaler. Därför är kretsen uppdelad i två delar: en används för att sända sondens drivsignal, och den andra används för att behandla den mottagna signalen;
För det första är det drivkretsen: först används en kristalloscillator för att generera en fyrkantsvågssignal, och sedan används fyrkantvågssignalen för att bygga en fasskiftare med användning av en operationsförstärkarkrets. Sedan förstärks de två signalerna genom operationsförstärkarkretsen som drivsignalen för att driva sonden. Den slutliga felsökta körsignalen visas i följande figur:

Poängen att notera här är att amplituden och topp-till-topp-värdet för drivsignalen inte kan vara för små, och det rekommenderas i allmänhet att vara större än 5V.
Ovanstående del är uppdelad i tre kretsar totalt. Den ena är fasförskjutningskretsen byggd av operationsförstärkaren, den andra är efterföljaren för att förbättra belastningskapaciteten, och den sista är signalförstärkningskretsen. Genom att driva sonden med ovanstående signal kan den drivas framgångsrikt.
Den andra delen är bearbetningsdelen av den mottagna signalen, liknande bearbetningen av detektorsignaler. För det första är signalen isolerad för att säkerställa att backend-signalen inte påverkar den främre detektorsignalen. Efter isolering skickas signalen till ett bandpassfilter. Centrumfrekvensen och kvalitetsfaktorn för bandpassfiltret bör designas av sig själv, och mittfrekvensen bör ställas in enligt sondens parametrar. Mittfrekvensen varierar beroende på sonden.

Utsignalen från bandpassfiltret skickas till signalförstärkaren, och förstärkningsfaktorn ställs i allmänhet in enligt faktiska behov, vilket också är relaterat till strömförsörjningsspänningen för operationsförstärkaren. Den förstärkta signalen kan inte nå mättnad, vilket kommer att påverka de slutliga testresultaten; Sedan läggs en förspänning till eftersom detektorsignalen har positiva och negativa signaler, som tillhör AC-signaler. Därför appliceras en förspänning och signalen skickas sedan till multiplikatorn. Referenssignalen för multiplikatorn använder kristalloscillatorns utsignal som nämnts ovan för differentialfrekvensbehandling. Den slutliga utsignalen från multiplikatorn skickas till lågpassfiltret. Gränsfrekvensen för lågpassfiltret beror på faktiska behov. Utsignalen från lågpassfiltret skickas till 555-timern, som omvandlas till en pulssignal. Pulssignalen skickas till mikrokontrollern för bearbetning. Genom att använda mikrokontrollerns infångningsfunktion kalibreras igenkänningsresultatet för mikrokontrollern med det faktiska flödesvärdet, och en serie omvandlingsoperationer utförs för att erhålla det önskade flödesvärdet. I det senare skedet kan en 4-20mA ström läggas till. Utgång, mer lämplig för långdistansöverföring. Följande diagram visar drivkretsen respektive förstärkningskretsen.