超声波多普勒流量计的设计

• 作者: 杨道业 涂晓立 陈静
• 来源期刊: 仪表技术与传感器
• 学科: 工学
• 关键词: 超声波 多普勒 FFT DDS
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 仪器仪表
• 页码范围: 41-43
• 页数: 3页
• 分类号: TP934
• 字数: 2187字
• 语种: 中文

摘要

针对传统的超声波多普勒流量计存在的精度低、稳定度差、动态响应慢的问题，研制了一种新型的超声波多普勒流量计。硬件部分主要设计了超声波换能器的发射与接收电路、功率放大与滤波电路、混频电路以及STM32F4及其外围器件。采用STM32F4作为超声波多普勒流量计的主控芯片，STM32F4采用Cortex－M4内核，其内置硬件FPU单元，在数字信号处理方面还增加了DSP指令集，使得它在数字信号处理方面的能力得到大大的提升。在硬件电路中选用高精度的DDS芯片产生基准信号来驱动超声波换能器。在频移信号处理方面，采用中频解调技术将频移信号解调到10 kHz，提高了系统测量的稳定度以及对流速变化的响应速度。运用快速傅里叶变换算法（ FFT）对STM32F4采集到的频移信号进行频谱分析，有效地提高了超声波流量测量系统的精度，并以matlab为分析工具对采集到的多普勒频移信号进行频谱分析，从而得到其频率的变化。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨道业	南京工业大学电气工程与控制科学学院	33	273	12.0	15.0
2	陈静		4	25	2.0	4.0
3	涂晓立	南京工业大学电气工程与控制科学学院	1	17	1.0	1.0