La conception de la méthode d'échelle du débitmètre à ultrasons à différence de temps

Résumé : Informations sur la conception d'un débitmètre à ultrasons à différence de temps, produites par un excellent fabricant de débitmètres, afin de vous proposer un devis. Ces dernières années, grâce à leur technologie sans contact, les débitmètres à ultrasons sont largement utilisés, insensibles aux propriétés physiques et chimiques des fluides. Pour les débitmètres à ultrasons à différence de temps, la mesure précise du temps de transmission des ultrasons est essentielle pour améliorer la précision de la mesure. Pour plus de fabricants de débitmètres, n'hésitez pas à nous contacter pour un devis. Voici une méthode de conception détaillée d'un débitmètre à ultrasons à différence de temps. Ces dernières années, grâce à leur technologie sans contact, les débitmètres à ultrasons sont largement utilisés, insensibles aux propriétés physiques et chimiques des fluides. Pour les débitmètres à ultrasons à différence de temps, la mesure précise du temps de transmission des ultrasons est essentielle pour améliorer la précision de la mesure. Lorsque la précision de mesure atteint le niveau ps, l'amélioration de la précision de la mesure repose sur une estimation précise des temps d'arrivée des ondes ultrasonores. La forme d'onde du signal ultrasonore est particulièrement cruciale pour déterminer avec précision son temps d'arrivée. Dans ce contexte, cet article a conçu une méthode de mesure de débitmètre ultrasonore à différence de temps et présenté la conception de son circuit de mise en œuvre matérielle. Le principe de la méthode de mesure de différence de temps repose sur le temps de transmission des ultrasons en aval et en amont dans le fluide, ainsi que sur la relation entre la vitesse d'écoulement. L'essentiel est que la vitesse ultrasonore dans le fluide, sous l'influence de l'écoulement, varie en aval et en amont. La différence de temps peut donc être calculée en fonction de la vitesse mesurée et du débit. Le schéma de principe est illustré à la figure 1 : installation du transducteur de courant et de l'angle aval par rapport à l'axe du tuyau pour θ, diamètre du tuyau D, distance linéaire L des deux transducteurs et vitesse du fluide v. Figure 1 : méthode de différence de temps, principe de fonctionnement du débitmètre ultrasonore. Le transducteur de débit et le transducteur aval émettent alternativement des ultrasons en réception et en fin de course. Français C et la vitesse de transmission ultrasonique c0 est la composante réelle de la vitesse du son du fluide dans la direction du canal vcosθ Et : c0 = c± vcosθ （ 1) À ce stade, le temps de parcours du courant approprié comme suit : ( 2) Par type disponible sur la différence de temps de reflux est : ( 3) En raison du débitmètre à ultrasons zui général peut s'écouler à une vitesse de 10 m/s, et la vitesse du son dans le fluide est d'environ 1500 m/s, est bien supérieure à la vitesse du fluide, donc peut obtenir une approximation appropriée de la différence de temps de reflux est : ( 4) En conséquence, la formule du débit de fluide peut être exprimée comme suit : ( 5) （ 6) Par type ( 5) Connaître la précision de mesure du temps de transmission ultrasonique le long de l'amont affecte directement la précision de mesure de la vitesse et la plage de mesure. 2. Conception matérielle du système. Schéma de la structure matérielle du système, illustré à la figure 2. Figure 2. Le système comprend principalement le module d'alimentation, le module d'émission-réception de signaux, le module de traitement du signal, le module de mesure de la puce de synchronisation, le module de microprocesseur MSP430F1612 et le module d'acquisition de données. Voici une brève introduction à la conception de plusieurs circuits importants du module. 2.1 Conception du circuit du module de traitement du signal. Figure 2. Structure matérielle du système. Le module de traitement du signal comprend un amplificateur primaire, un amplificateur secondaire à gain réglable, un filtre passe-bande, un redresseur demi-onde et cinq liaisons de seuil. L'amplificateur et le filtre passe-bande sont tous deux construits avec un amplificateur opérationnel OPA2725. Le circuit redresseur demi-onde est composé de diodes et de résistances. L'amplificateur secondaire à gain réglable est un amplificateur à gain contrôlé en tension VCA822. Ces quatre liaisons étant simples, cet article présente principalement la structure spécifique du circuit de comparaison de seuil. Le circuit de comparaison de seuil, illustré à la figure 3, utilise le comparateur analogique LogDevices AD8611, dont le délai de propagation est de 4 ns. Lorsque l'amplitude du signal d'entrée est supérieure à la tension de référence, le niveau de sortie est inférieur à la tension de référence. Par conséquent, le signal ultrasonore à traiter est traité par le port d'entrée, auquel est ajouté un niveau de référence, et un signal carré peut être produit après une série de comparaisons. Ce signal carré, dont le temps de montée ou de descente correspond à l'heure d'arrivée du signal ultrasonore, est nécessaire pour le comparateur. Le niveau de référence est fourni par le circuit de seuil. Ce circuit de seuil est composé d'un amplificateur de mesure et d'un amplificateur opérationnel. L'amplificateur de mesure haute précision IN114, quant à lui, est équipé d'un amplificateur opérationnel haute vitesse OPA2604. La tension de sortie de l'amplificateur opérationnel IN114 est réinjectée dans la tension de référence IN114. Figure 3 Circuit de comparaison de seuil 2. Conception du circuit du module de mesure de la puce d'horloge. Le signal carré est obtenu par le module de traitement du signal. Une fois le signal contenu, le système doit enregistrer le temps. L'enregistrement précis de l'instant pour permettre au microprocesseur d'effectuer des analyses, des jugements et des calculs ultérieurs est essentiel au système de mesure de débit. Il est donc essentiel de choisir une puce de synchronisation de haute précision et à réponse rapide. Cet article sélectionne la puce GP2 de mesure du temps de haute précision pour la synchronisation. La puce GP2 de mesure du temps TDC, dotée d'un générateur d'impulsions haute vitesse, permet de générer un signal d'arrêt et de contrôler l'horloge. Le module fonctionnel répond aux exigences des débitmètres à ultrasons pour mesurer divers paramètres. En raison de la nécessité de la puce GP2 de mesure du temps TDC, le temps GP2 permet de mesurer les fronts des signaux carrés, y compris les fronts montants et descendants. Deux puces GP2 de mesure du temps TDC sont donc nécessaires : une pour la montée et une pour la descente. Les signaux carrés sont mesurés avant les trois premières montées et les trois premières descentes. La conception du circuit d'application est illustrée dans la figure 4. La puce du circuit de mesure de synchronisation de la figure 4 ci-dessus est tout ce qu'il y a dans cet article, n'hésitez pas à me demander une sélection de débitmètre d'usine, un devis, etc.

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