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随着社会生产的高速发展,人们对工业生产中固体流量的测量提出了测量精度更高、测量速度更快、测量成本更低、使用更方便的要求。微波传感器向测试管道发射24GHz的微波信号,并接收到回波信号,然后将回波信号与发射信号混频、滤波得到多普勒信号。多普勒信号经采集和信号处理最后获得流量数据。论文主要贡献为:1.对微波固体流量计相关背景知识做了相应阐述。以微波法为基础探讨了微波固体流量计的测量原理和系统的组成,同时阐述了系统中应用到的一些关键技术,其中包括多普勒效应、速度-浓度测量法、拟合算法、功率谱估计、参数确定方法、回波信号分析等。2.给出微波固体流量计的硬件设计,主要包括信号处理器硬件设计和信号转换器硬件设计,其主控芯片都是FPGA。信号处理器和信号转换器的硬件电路设计相似。有关FPGA电路硬件设计单独给出了表述。3.设定了上位机、信号处理器和信号转换器三个系统之间数据传输的通信协议;提出了信号处理器和信号转换器的FPGA程序设计方案;并对各子系统之间的传输协议、程序设计进行了详细说明。采用ISE和ModelSim对关键功能模块程序,比如AD采集、FIR、FFT、滑窗滤波等,进行了仿真,验证了时序的正确性。4.进行数据分析。首先介绍系统实物及其各组成部件,包括微波传感器、信号处理器、信号转换器、上位机和LCD显示屏;对单微波传感器的流量计系统进行通信可行性测量实验;用单微波传感器和三个微波传感器分别测量黄豆,再分别对测量结果进行分析比较,结果发现三个微波传感器无论在稳定性和精确性上都比单通道要好;多次测量不同的质量流量,计算其均方误差,由测量结果可知数据均方误差值总体分布在0.2~0.5之间,小于预期估计的值1。微波固体流量计系统的测量精度较好,且较为稳定。