廖雁鸿[1]2004年在《动态自校正超声液位测量系统研究与实现》文中认为液位测量一直与自动化密切相关,几乎遍及生产与生活的各个领域。近年来由于新检测原理及微电子技术的发展和应用,使得液位测量仪更趋向小型化和智能化,逐步实现了故障诊断和报警,高精确度、高可靠性、安全性和多功能化。超声波测量液位是一种传统的、同时又非常具有发展潜力的方法。目前国内超声液位测量主要是采用气介式,部分采用液介式,由于所采用温度补偿式速度校正受限,或使用的超声频率受限,应用范围、测量盲区和测量精度都不是很理想。而且传统的超声液位测量不适应液面动态倾斜的情况,特别不适应于飞机、坦克之类动态和狭小环境下的测量,而这种动态和狭小环境在军事上有着机动性和空间利用率的意义。相对于传统静态超声液位测量技术,本文讨论了液介式动态自校正超声液位测量方法,还具有小盲区、高精度和通讯方便等特点。在原理方面,本文重点介绍了:通过采用高频窄脉冲超声换能器,实现小盲区和高分辨力测量;采用特殊的超声波导管装置,从测量原理上一方面解决了动态液面跟随,扩大了超声液位测量的动态应用;另一方面实现了速度综合的自校正,这种校正方法能适应各种不同规律的液体媒介的声速变化。由于引入了这些校正装置,超声回波信号变得相对复杂。在超声信号波形识别和到达时刻判别上,本研究将传统的阈值法改进为高速数据全采集方法。因此本文还详细阐述以下内容:硬件方面采用了高频窄脉冲信号发生及接收放大电路、高速数据采集电路;软件方面在数据全采集的基础上,识别校正回波信号和液面回波信号,以校正回波的数据计算出超声传播速度,最终达到动态高精度液位测量;为满足组成测量网络的需要,在软硬件方面还采用了串口通信和模拟电流输出。
王银娟[2]2014年在《基于Barker编码发射的MIMO超声测量方法及误差补偿》文中指出液位超声测量方法的准确性是超声测量领域中的一个重要问题,为此,本文基于MIMO超声测量系统的基础之上实现动态液位测量,并从信号的角度提出了测量误差的补偿方法,进一步提高动态液位状态下的测量准确性。本文首先研究单通道编码发射的超声测量系统误差来源并进行了分析,假设测量误差来源于回波信号波形的畸变,回波信号除了在时间上被延迟外,信号幅度上是由于噪声干扰影响而产生改变,码元宽度上是由于声波传播非线性因素影响产生的改变,为此,研究码元宽度变化引起的测量误差问题,并在超声测量过程中,先估计码元宽度的增加量,再对测量结果进行相应的误差补偿。除此之外,在测量之前,采用自适应滤波器对回波信号进行平滑,滤除噪声成分,获得较好的回波信号波形,实验仿真结果证明了该方法的可行性,并获得了较好的结果；其次,对常规的单通道超声液位测量方法在动态液位测量的准确性存在的问题进行了分析,提出了基于Barker码发射的MIMO超声测量方法,并对其构成的主要关键技术进行介绍,如阵元阵列结构设计、发射信号波形优化、合成聚焦技术、脉冲压缩及通道分离系统,仿真并构建实际的MIMO超声测量系统进行了相关验证,证明了采用Barker码发射的MIMO超声测量方法可以有效的提高超声测量准确性,改善测量精度,优于传统的单通道编码发射的超声测量方法；再次,结合Barker编码发射的单通道超声液位测量系统的误差补偿方法,对波束合成后的信号码元宽度进行估计,并利用Barker码发射的单通道超声测量误差补偿方法进行测量结果修正,也获得了较好的测量结果,并提高了超声测量精度。在Barker码发射的MIMO超声测量系统中,并未采用自适应滤波器,主要是因为在对回波信号进行合成处理时,在信号同相位处,信号合成处理对噪声成分起到了平均处理作用,“削弱”了噪声成分对超声测量结果的影响,此外,也对引起Barker码发射的MIMO超声液位测量误差的其它因素进行研究,包括采样精度、液位波动幅度过高,为Barker码发射的MIMO超声测量系统构造提供了一定的理论基础。最后,通过实验结果证明,采用Barker码发射的MIMO超声测量方法不仅可行,而且,结合相应的测量误差补偿方法,可以提高超声测量精度,改善测量系统稳定性。实验仿真结果表明：当回波信号码元宽度变化时,采用新方法对设置液面空间采样点的测量误差在±0.06cm之间,通过最小二乘拟合法进行修正后得到测量误差在±0.015cm之间；当被测液面波动时,若液面波动平均速度v<1.67m/s,采用直接多普勒频移补偿法进行速度补偿,若液面波动平均速度v>1.67m/s,采用多支路多普勒补偿法进行速度补偿。
庞冠钦[3]2015年在《基于混沌调制信号的MIMO超声波动液面液位测量方法研究》文中提出液位测量技术在气象、水文、交通甚至国防等众多领域都有广泛的应用,而新型的超声液位测量方法由于方向性好、反射性强以及高性价比等优点成为了一大研究热点。然而,传统的超声液位测量方法大部分都集中在静态液位的单点测量研究改进上,而没有考虑到因水面波动导致动态变化的液位所带来的测量误差。因此,为了提高超声波动液面液位测量的精度,本文将MIMO雷达技术应用于超声液位测量环境,较低系统成本地实现了多通道多点液位采样。本文基于混沌调制信号及MIMO技术对波动液面的超声液位测量方法进行了研究,该方法包含阵元阵列结构、发射信号模型、信号通道分离和波束形成算法这四个关键模块。首先,阵元阵列结构上本文基于等效虚拟阵元技术采用对称均匀结构实现了系统成本和复杂度的简化;其次,在发射信号模型上本文作出了改进,通过对Logistic混沌长序列随机采样选取出相关性能最好的短序列,继而去调制线性调频信号的相位获得了Logistic-LFM复合信号;再次,由于发生信号良好的正交性能本文的通道分离过程十分简单,仅通过相关处理就实现了信号的分离而得到时延信息;最后,本文在常规DBF算法的基础上引入以约束主瓣最优化旁瓣的方法,达到了较好的旁瓣抑制效果。此外,考虑到动态液面上目标点的变动会导致波束形成聚焦点的偏离进而带来测量误差,本文通过一种新的动态聚焦位置设定方法较好解决了该问题,提高了液位测量的精度。本文对改进的液位测量方法进行了仿真分析,结果表明在测量波动液面液位时,该方法与传统的单通道激励测量方法相比在测量精度上得到了较大的提升。与此同时,本文对该方法的影响因素也进行了仿真分析,进一步表明了该方法在不同条件下依然保持着良好的测量性能。
何奇, 唐得刚[4]2005年在《浅析油罐液位检测的几种方法》文中研究指明液位是油罐计量中的重要参数之一 ,因此需要对它进行准确的测定。液位测量技术经过不断的发展 ,其各种测量方法在工业生 产中都有自己的应用领域 ,并得到长足的进步。这篇文章详细分析了几种比较有效的油品密度检测方法 ,可以为研究者提供一些参考。
佚名[5]2006年在《电子元件、组件》文中研究说明TM44,TN4322006060823低静态电流低压降CMOS线性稳压器/王洪来,戴宇杰,张小兴,吕英杰(南开大学IC没计中心)//微电子学.―2005,35(6).―665～667,672.设计了一种100mA低静态电流、低压降CMOS线性稳压器。通
孙增光[6]2014年在《基于自载重和GPS的无线网络车辆网监控系统研究》文中指出我国是交通运输大国,如今很多运输业户受经济利益驱动,在运输生产中严重的超限超载,除了对车辆本身造成一定危害外更重要的是会导致公路设旌损坏严重并引发安全事故。因此各地方政府在车载计量管理以及实时监控方面均加大了力度。本文以河北省交通运输厅科技项目为依托,从测量汽车钢板弹簧的形变量入手,提出了一套基于超声波和红外线测距、GPS+北斗双定位和无线通信的车辆网监控系统,并给出了测距装置的具体安装方案。论文首先介绍了汽车自载重测量的数学模型,并建立了载重量与钢板弹簧变形量的函数关系,以此作为理论依据来对自载重测量装置进行硬件及软件开发。在硬件设计方面,先利用超声波传感器结合R8C/2L芯片作为测距装置进行初步的理论验证,之后提出了一种以PSD为核心器件的红外线传感器结合C8051F500芯片作为载重测量装置的主体进行测距的方法,提高了测距的稳定性,在实际安装中,将测距装置安装在汽车车厢底部的悬架上,通过测量汽车车厢底部与车轴之间的距离来获得汽车的载重信息,可以在不改变汽车内部结构的前提下,准确、实时地进行测距。软件设计采用了模块化程序设计思想,给出了软件程序的流程图及部分重要程序。接着介绍了以GPS+北斗双定位和KS-97模块为主体的无线通信装置的设计与开发,简要介绍了基于拓扑网络结构的监控中心功能的实现。最后,对整个车联网监控系统进行了全面系统的调试,通过调试表明,系统能够稳定地测得车量载重数据,达到了预期目标,也为以后整个系统的优化打下了坚实的基础。
参考文献：
[1]. 动态自校正超声液位测量系统研究与实现[D]. 廖雁鸿. 华中科技大学. 2004
[2]. 基于Barker编码发射的MIMO超声测量方法及误差补偿[D]. 王银娟. 南京信息工程大学. 2014
[3]. 基于混沌调制信号的MIMO超声波动液面液位测量方法研究[D]. 庞冠钦. 华南理工大学. 2015
[4]. 浅析油罐液位检测的几种方法[J]. 何奇, 唐得刚. 计量与测试技术. 2005
[5]. 电子元件、组件[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2006
[6]. 基于自载重和GPS的无线网络车辆网监控系统研究[D]. 孙增光. 东北大学. 2014