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閱讀：33發布時間：2021-11-25
多普勒超聲波流量計是利用多普勒頻移原理來測量液體流速的。因此多普勒超聲波流量計正適合測量含固體顆?；驓馀莸牧黧w，不適合測量純凈水。
目前正在做一個多普勒超聲波流量計，將過程寫在這里，以此謹記其中的坎坷：
首先，超聲波流量計需要兩個超聲波探頭，一個用來發射信號，另外一路用來接收信號，那么電路就分為兩個部分：一個是用在發射探頭的驅動信號，另外一個用在接收信號的的處理部分；
首先是驅動電路：首先是利用晶振產生方波信號，然后將該方波信號利用運放電路搭建移相器，然后經過運放電路將兩路信號放大，以此作為驅動信號驅動探頭，最終調試的驅動信號如下圖所示：
此處的注意點就是，驅動信號的幅值和峰峰值不能太小，一般建議大于5V即可。
上述部分一共分為3個電路，一個是運放搭建的移相電路，另外一個就是跟隨器，提高帶負載能力，個就是信號放大電路。將上述信號驅動探頭，可以成功驅動。
第二部分就是接收信號的處理部分，類似于探測器信號的處理，首先將信號進行隔離處理，隔離的目的就是為了后端信號不影響前邊的探測器信號，隔離完之后，將信號送給帶通濾波器，帶通濾波器的中心頻率和品質因數自己要設計好，中心頻率根據探頭的參數進行設定，探頭不一樣，中心頻率不一樣。
帶通濾波器的輸出信號，送給信號放大器，一般放大倍數根據實際需要設定，當然也跟運算放大器的供電電壓有關，不能讓放大的信號達到飽和，這樣會影響最終的測試結果；然后再加上偏置電壓，因為探測器信號有正有負，屬于交流信號，所以要加偏置電壓，然后將信號在送給乘法器，乘法器的參考信號采用上邊提到的晶振輸出信號，做差頻處理，最終乘法器輸出信號送給低通濾波器，低通濾波器的截止頻率去取決于實際需要，低通濾波器的輸出信號送給555定時器，將其轉換為脈沖信號，脈沖信號送給單片機做處理，利用單片機的輸入捕獲功能，將單片機的識別結果與實際流量值做校準，進行一系列的轉換操作，最終將得到我們想要的流量值，后期可以加上4-20mA的電流輸出，更適合于遠距離傳輸。下圖分別為驅動電路和放大電路。
超聲波流量計
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