【摘 要】
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该文讨论了数字式超声气体流速测量方案,从理论上分析了声波在空气中的传播,以及气体温度和压力的变化对声速的影响.介绍了超声波测量气体流速的基本原理.对管中气体的流动模
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该文讨论了数字式超声气体流速测量方案,从理论上分析了声波在空气中的传播,以及气体温度和压力的变化对声速的影响.介绍了超声波测量气体流速的基本原理.对管中气体的流动模式进行了理论分析,详细的说明了湍流的脉动性,并由此揭示了回波信号到达时间随机分布的原因.因此提出了多次测量求平均的数据处理方法.通过对换能器的分析,提出了换能器所发出的声波在管中的声场分布为锥形平面声束的假说,并通过试验数据的分析证明了假说的合理性.该文用FPGA实现了10MHz可改变延时、采样组数和每组采样长度的采 样电路,并通过计算机的并口(SPP)进行数据传输的控制.对数据进行FIR低通滤波,并说明了滤波信号的起始点与原始信号起始点的等价性.提出了可变门限的求解方法;回波起始点的选择标准;跳波的判断及对跳波的纠正方法.实验证明了以上方法的可行性.该设计方案解决了模拟电路无法解决的跳波的问题,提高了测量的准确度,事实证明该设计方案是可行的.
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