การออกแบบของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกโดปเลอร์ง่ายขนาดนั้นหรือจนได้รับการแก้ไขแล้วหรือไม่?

Doppler ultrasonic flowmeter เป็นอุปกรณ์ที่ใช้หลักการของการเปลี่ยนแปลงความถี่ Doppler เพื่อวัดความเร็วของการไหลของของเหลว ดังนั้น เครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิก Doppler เหมาะสำหรับการวัดของเหลวที่มีอนุภาคแข็งหรือฟองอากาศ แต่ไม่เหมาะสำหรับการวัดน้ำบริสุทธิ์

เรา目前正在พัฒนาเครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิก Doppler และกำลังบันทึกกระบวนการไว้ที่นี่เพื่อให้จำข้อขัดข้องได้
ก่อนอื่น เครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิกต้องใช้โพรบอัลตราโซนิกสองตัว หนึ่งสำหรับส่งสัญญาณและอีกหนึ่งสำหรับรับสัญญาณ ดังนั้นวงจรจึงแบ่งออกเป็นสองส่วน: ส่วนหนึ่งใช้สำหรับส่งสัญญาณขับเคลื่อนของโพรบ และอีกส่วนหนึ่งใช้สำหรับประมวลผลสัญญาณที่ได้รับ;
ก่อนอื่น มีวงจรขับเคลื่อน: ก่อนอื่นใช้ผลึกออสซิลเลเตอร์เพื่อสร้างสัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยม จากนั้นใช้สัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยมนี้เพื่อสร้างเฟสชิฟเตอร์โดยใช้วงจรแอมพลิฟายเออร์ จากนั้นสัญญาณสองตัวจะถูกขยายผ่านวงจรแอมพลิฟายเออร์เพื่อใช้เป็นสัญญาณขับเคลื่อนสำหรับขับโพรบ สัญญาณขับเคลื่อนที่ปรับแต่งแล้วแสดงอยู่ในรูปถัดไป:

ประเด็นที่ควรทราบคือ อัมплิจูดและความแตกต่างระหว่างค่าสูงสุดและต่ำสุดของสัญญาณขับเคลื่อนไม่ควรถูกต่ำเกินไป โดยทั่วไปแนะนำให้สูงกว่า 5V
ส่วนดังกล่าวข้างต้นถูกแบ่งออกเป็นสามวงจรทั้งหมด หนึ่งคือวงจรเปลี่ยนเฟสที่สร้างโดยแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการ อีกวงจรหนึ่งคือวงจรส่งผ่านเพื่อปรับปรุงความสามารถในการรับโหลด และอีกวงจรหนึ่งคือวงจรขยายสัญญาณ โดยการขับเคลื่อนโพรบด้วยสัญญาณดังกล่าวข้างต้น สามารถขับเคลื่อนได้อย่างสำเร็จ
ส่วนที่สองคือส่วนประมวลผลของสัญญาณที่ได้รับ เหมือนกับการประมวลผลสัญญาณของเครื่องตรวจจับ ก่อนอื่น สัญญาณจะถูกแยกออกจากกันเพื่อให้มั่นใจว่าสัญญาณด้านหลังจะไม่ส่งผลกระทบต่อสัญญาณเครื่องตรวจจับด้านหน้า หลังจากแยกแล้ว สัญญาณจะถูกส่งไปยังกรองสัญญาณแบบช่วงความถี่ ความถี่ศูนย์กลางและปัจจัยคุณภาพของกรองสัญญาณแบบช่วงความถี่ควรออกแบบโดยตนเอง และควรมีการตั้งค่าความถี่ศูนย์กลางตามพารามิเตอร์ของโพรบ ความถี่ศูนย์กลางจะแตกต่างกันไปตามโพรบ

สัญญาณเอาต์พุตของฟิลเตอร์แบนด์พาสจะถูกส่งไปยังแอมplิไฟเออร์สัญญาณ และค่าการขยายสัญญาณทั่วไปจะถูกตั้งตามความต้องการจริง ซึ่งก็เกี่ยวข้องกับแรงดันไฟฟ้าจ่ายของโอเปอเรชันแอมพลิเฟียร์ สัญญาณที่ได้รับการขยายไม่ควรเข้าสู่ภาวะ satuเรชั่น เพราะจะมีผลกระทบต่อผลลัพธ์ของการทดสอบในที่สุด นอกจากนี้ จะเพิ่มแรงดันไบแอส เนื่องจากสัญญาณของเครื่องตรวจจับมีทั้งสัญญาณบวกและลบ ซึ่งเป็นสัญญาณ AC ดังนั้น จึงมีการใช้แรงดันไบแอส จากนั้นส่งสัญญาณไปยังมัลติพลายเออร์ สัญญาณอ้างอิงของมัลติพลายเออร์ใช้สัญญาณเอาต์พุตจากคริสตัลออสซิลเลเตอร์ที่กล่าวถึงแล้วสำหรับการประมวลผลความถี่แบบแตกต่าง สัญญาณเอาต์พุตสุดท้ายของมัลติพลายเออร์จะถูกส่งไปยังฟิลเตอร์โลว์พาส ความถี่ตัดของฟิลเตอร์โลว์พาสขึ้นอยู่กับความต้องการจริง สัญญาณเอาต์พุตของฟิลเตอร์โลว์พาสจะถูกส่งไปยังไทม์เมอร์ 555 ซึ่งจะถูกแปลงเป็นสัญญาณพัลส์ สัญญาณพัลส์จะถูกส่งไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อทำการประมวลผล โดยใช้ฟังก์ชันการจับค่าอินพุต ผลลัพธ์จากการระบุของไมโครคอนโทรลเลอร์จะถูกเทียบเคียงกับค่าปริมาณจริง และดำเนินการแปลงหลายขั้นตอนเพื่อให้ได้ค่าปริมาณที่ต้องการ ในขั้นตอนหลังสามารถเพิ่มกระแส 4-20mA เพื่อเอาต์พุต ซึ่งเหมาะสมกว่าสำหรับการส่งสัญญาณระยะไกล แผนภาพด้านล่างแสดงถึงวงจรขับเคลื่อนและวงจรขยายตามลำดับ