Talaga ba ang disenyo ng Doppler ultrasonic flowmeter ay ganito ang simpleng ito na ito ay nahaluan na?

Ang Doppler ultrasonic flowmeter ay isang kagamitan na gumagamit ng prinsipyong pagbabago ng Doppler frequency upang suakin ang bilis ng likido. Kaya't ang Doppler ultrasonic flow meters ay maaaring gamitin sa pagsuak ng mga likido na may solid na partikulo o bula, ngunit hindi maaaring gamitin para suakin ang tubig lamang.

Kami ay kasalukuyang nagtrabaho sa isang Doppler ultrasonic flow meter at sinusulat ang proseso dito upang tandaan ang mga takubuhay:
Unang-una, kinakailangan ng isang ultrasonic flowmeter ang dalawang ultrasonic probe, isa para sa pagpadala ng mga signal at ang iba pang isa para sa pagtanggap ng mga signal. Kaya't hinati ang circuit sa dalawang bahagi: isa ay ginagamit para sa pagpadala ng driving signal ng probe, at ang iba ay ginagamit para sa pagproseso ng tinanggap na signal;
Unang-una, mayroong driving circuit: una, ginagamit ang isang crystal oscillator upang mag-ipon ng isang square wave signal, at pagkatapos ay ginagamit ang square wave signal upang gawing phase shifter gamit ang isang operational amplifier circuit. Pagkatapos, pinapalakas ang dalawang signal sa pamamagitan ng operational amplifier circuit bilang driving signal upang mag-drive sa probe. Ang huling nadebug na driving signal ay ipinapakita sa sumusunod na larawan:

Ang punto na kailangang tandaan dito ay hindi masyadong maliit ang amplitude at peak to peak value ng driving signal, at karaniwan itong inirerekumenda na mas malaki sa 5V.
Ang bahaging ito ay nahahati sa tatlong circuito. Isa ay ang phase shifting circuit na itinatayo ng operational amplifier, ang isa'y ang follower upang mapabuti ang capacity ng load, at ang huling circuit ay para sa pagpapalaki ng signal. Sa pamamagitan ng pag-drive ng probe gamit ang nabanggit na signal, maaaring matagumpayang idrive.
Ang ikalawang bahagi ay ang parte ng proseso ng tinanggap na signal, katulad ng pagproseso ng mga signal ng detector. Una, ang signal ay kinikilala upang siguraduhing hindi maapektuhan ng backend signal ang signal ng front detector. Pagkatapos ng pagkilala, ipinapasok ang signal sa isang bandpass filter. Ang sentro ng frequency at quality factor ng bandpass filter ay dapat disenyoan ng may-ari, at ang sentro ng frequency ay dapat itakda batay sa mga parameter ng probe. Nakakaiba ang sentro ng frequency depende sa probe.

Ang output signal ng bandpass filter ay ipinapasa sa signal amplifier, at ang amplification factor ay karaniwang itinatakda batay sa mga talagang pangangailangan, na may kinalaman din sa power supply voltage ng operational amplifier. Hindi dapat maabot ng pinamalakas na signal ang saturasyon, dahil ito ay magpapakita ng epekto sa huling resulta ng pagsubok; Pagkatapos, idinadagdag ang bias voltage dahil may positibong at negatibong signal ang detector signal, na nangangahulugan ito ng AC signals. Kaya, idinadagdag ang bias voltage at ipinapasa ang signal patungo sa multiplier. Ang reference signal ng multiplier ay gumagamit ng crystal oscillator output signal na nabanggit sa itaas para sa differential frequency processing. Ang huling output signal ng multiplier ay ipinapasa sa low-pass filter. Ang cutoff frequency ng low-pass filter ay depende sa talagang pangangailangan. Ang output signal ng low-pass filter ay ipinapasa sa 555 timer, na kinokonberta sa isang pulse signal. Ang pulse signal ay ipinapasa sa microcontroller para sa pagproseso. Gamit ang input capture function ng microcontroller, kinikumpara ang resulta ng pagkilos ng microcontroller sa talagang halaga ng pamumuhunan, at ginagawa ang isang serye ng konbersyon na operasyon upang makuha ang inaasang halaga ng pamumuhunan. Sa huling bahagi, maaaring idagdag ang 4-20mA current. Output, mas kahanga-hanga ito para sa malayong distansyang transmisyong. Ang sumusunod na larawan ay nagpapakita ng driver circuit at amplification circuit, sa kabuuan.