【摘 要】
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超声波测量技术具有响应速度快、测量范围广、非接触式测量、绿色无害、维护成本低等优点,适用于液体温度、密度快速测量领域。针对目前超声波液体温度、密度测量所适用对象单一等问题,设计了一种适用于多种液体的超声波液体温度、密度测量系统及方法,主要研究内容如下:1.设计了基于时差法测量原理的超声波声速测量仪,声速测量模块利用FPGA进行换能器驱动信号发射和回波信号采集,超声传播时间测量精度达到纳秒级别,人机
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超声波测量技术具有响应速度快、测量范围广、非接触式测量、绿色无害、维护成本低等优点,适用于液体温度、密度快速测量领域。针对目前超声波液体温度、密度测量所适用对象单一等问题,设计了一种适用于多种液体的超声波液体温度、密度测量系统及方法,主要研究内容如下:1.设计了基于时差法测量原理的超声波声速测量仪,声速测量模块利用FPGA进行换能器驱动信号发射和回波信号采集,超声传播时间测量精度达到纳秒级别,人机交互模块利用STM32完成温度测量、显示、通信等功能。2.设计了可控温的水浴容器,内部安装有十字分布型超声波换能器,实现实验室环境下对液体温度、密度高精度测量,以白油为对象进行测量实验,结果表明系统温度测量精度为±0.12℃,密度测量精度为±0.22kg/m3。3.设计了对射式超声换能器探头用于液体温度、密度的现场快速测量,测量响应时间为0.63s。4.为了获得未知液体的真实密度值,设计了基于电子天平的液体温度-密度关系测量装置,建立温度-密度表作为密度标准。
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