Thiết kế của lưu lượng kế siêu âm Doppler đơn giản đến mức đã được giải quyết? Việt Nam

Lưu lượng kế siêu âm Doppler là thiết bị sử dụng nguyên lý dịch chuyển tần số Doppler để đo tốc độ dòng chất lỏng. Do đó, máy đo lưu lượng siêu âm Doppler phù hợp để đo chất lỏng chứa các hạt rắn hoặc bong bóng, nhưng không phù hợp để đo nước tinh khiết.

Chúng tôi hiện đang nghiên cứu máy đo lưu lượng siêu âm Doppler và viết ra quy trình ở đây để ghi nhớ những trở ngại:
Đầu tiên, lưu lượng kế siêu âm cần có hai đầu dò siêu âm, một để truyền tín hiệu và một để nhận tín hiệu. Do đó, mạch được chia thành hai phần: một phần được sử dụng để truyền tín hiệu điều khiển của đầu dò và phần còn lại được sử dụng để xử lý tín hiệu nhận được;
Đầu tiên là mạch điều khiển: đầu tiên, bộ tạo dao động tinh thể được sử dụng để tạo ra tín hiệu sóng vuông, sau đó tín hiệu sóng vuông được sử dụng để xây dựng bộ dịch pha bằng mạch khuếch đại hoạt động. Sau đó, hai tín hiệu này được khuếch đại thông qua mạch khuếch đại thuật toán làm tín hiệu điều khiển đầu dò. Tín hiệu lái xe được gỡ lỗi cuối cùng được hiển thị trong hình sau:

Điểm cần lưu ý ở đây là biên độ và giá trị cực đại đến cực đại của tín hiệu điều khiển không được quá nhỏ và thường được khuyến nghị lớn hơn 5V.
Phần trên được chia thành ba mạch tổng cộng. Một là mạch chuyển pha được xây dựng bởi bộ khuếch đại hoạt động, hai là mạch theo dõi để cải thiện khả năng tải và cuối cùng là mạch khuếch đại tín hiệu. Bằng cách điều khiển đầu dò với tín hiệu trên, nó có thể được điều khiển thành công.
Phần thứ hai là phần xử lý tín hiệu thu được, tương tự như xử lý tín hiệu của máy dò. Đầu tiên, tín hiệu được cách ly để đảm bảo tín hiệu phụ trợ không ảnh hưởng đến tín hiệu dò phía trước. Sau khi cách ly, tín hiệu được gửi đến bộ lọc thông dải. Tần số trung tâm và hệ số chất lượng của bộ lọc thông dải phải do chính bạn thiết kế và tần số trung tâm phải được đặt theo các thông số của đầu dò. Tần số trung tâm thay đổi tùy theo đầu dò.

Tín hiệu đầu ra của bộ lọc thông dải được gửi đến bộ khuếch đại tín hiệu và hệ số khuếch đại thường được đặt theo nhu cầu thực tế, điều này cũng liên quan đến điện áp nguồn của bộ khuếch đại hoạt động. Tín hiệu khuếch đại không thể đạt đến độ bão hòa, điều này sẽ ảnh hưởng đến kết quả kiểm tra cuối cùng; Sau đó, một điện áp phân cực được thêm vào vì tín hiệu dò có tín hiệu dương và âm, thuộc về tín hiệu AC. Do đó, một điện áp phân cực được đặt vào và tín hiệu sau đó được gửi đến bộ nhân. Tín hiệu tham chiếu của bộ nhân sử dụng tín hiệu đầu ra của bộ dao động tinh thể được đề cập ở trên để xử lý tần số vi sai. Tín hiệu đầu ra cuối cùng của số nhân được gửi đến bộ lọc thông thấp. Tần số cắt của bộ lọc thông thấp phụ thuộc vào nhu cầu thực tế. Tín hiệu đầu ra của bộ lọc thông thấp được gửi đến bộ định thời 555, được chuyển thành tín hiệu xung. Tín hiệu xung được gửi đến vi điều khiển để xử lý. Sử dụng chức năng thu thập đầu vào của vi điều khiển, kết quả nhận dạng của vi điều khiển được hiệu chỉnh với giá trị luồng thực tế và một loạt thao tác chuyển đổi được thực hiện để thu được giá trị luồng mong muốn. Ở giai đoạn sau, có thể thêm dòng điện 4-20mA. Đầu ra, phù hợp hơn cho việc truyền tải đường dài. Sơ đồ sau đây lần lượt thể hiện mạch điều khiển và mạch khuếch đại.