【摘 要】
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目前基于超声波的压力检测技术尚处于实验室研究阶段。利用超声波测量压力的基本原理是压力的变化引起声速的变化,最终转化为超声波传播时间的变化,因此通过测算时间的变化量
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目前基于超声波的压力检测技术尚处于实验室研究阶段。利用超声波测量压力的基本原理是压力的变化引起声速的变化,最终转化为超声波传播时间的变化,因此通过测算时间的变化量可以测量压力。
研究表明,在利用超声波进行压力检测时,压力变化所引起的时间变化量很小,传统检测电路很难检测出这一时间的变化,再加之回波信号微弱,易受噪声干扰,给测量带来更大的难度。
本论文以改进的回振法为基础,通过设计高计时精度的检测电路系统实现微弱时延信息的提取。该电路系统以TMS320F2812为核心,通过精确控制收发脉冲,以脉冲包络技术实现多次精确信号触发与时延扩展,并通过抗干扰技术提高了测量的精度和可靠性,主要研究工作如下:
分析和研究了超声测压原理、方法、存在的问题及回振法改进措施,并主要针对电路系统存在的问题进行了研究,提出了总体设计思路和方案。
设计TMS320F2812核心系统,并制作PCB板。
设计基于Boost原理的高频脉冲发射电路及回波放大电路,制作专用收发模块。
设计回波预处理电路,用于将放大后的高频脉冲进行包络提取。
设计液晶显示模块JM240128与TMS320F2812的转接口电路。
编写基于CCS的DSP程序,对DSP核心板的设计进行测试验证,并对设计的DSP系统性能进行初步评估;对设计的各个电路单元进行系统级的运行调试试验,分析电路系统在实际检测场合中的工作稳定性与可靠性。
设计试验方案,选取试验辅助设备搭建试验平台,对制作的各电路单元进行逐一测试,进而进行系统级的试验,对电路系统的工作性能进行分析。
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