基于温度压力补偿的风速计的研究

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1、研究生毕业论文（全日制专业型硕士申请学位）论文题目基于温度压力补偿的风速计的研究学位申请人全丽希专业名称电子与通信工程研究方向电子电路与系统指导教师李跃忠2015年6月13日摘要东华理工大学研究生毕业论文中文摘要首页用纸毕业论文题目：基于温度压力补偿的风速计的研究电子与通信工程专业2012级硕士生姓名：全丽希指导教师（姓名、职称）：李跃忠（副教授）摘要为了解决因气体的特性随温度压力的改变而改变造成超声波涡街风速计测量不准的问题，本文提出了一种基于温压补偿的风速测量方法。本文在全面分析涡街风速计的工作原理的基础上，比较了各类风速计的

2、优缺点，设计了带有温压补偿的超声波涡街风速计，并可通过上位机软件对风速计进行远程监控。风速计由测风通道和风速处理电路组成，其中测风通道包含信号发生体和超声波探头，风速处理电路由超声波信号发射电路和信号采集处理电路构成。本文通过流体仿真技术(CFD)对信号发生体进行辅助设计；选用低功率精密振荡器LTC1799激励超声波换能器产生频率为150KHz的稳定的超声波载波信号；设计一系列模拟电路来实现对经过调制后的超声波信号进行解调；采用高精度的温压传感器BMP180来进行温压测量；利用性能稳定的AVR单片机Atmega128来作为风速计的

3、控制器，用于进行数据采集处理、上位机通信和实时显示；利用虚拟仪器Labview对风速计进行远程检测和校准。通过标况下和变温度下风速测试的实验研究，证明了本文设计的风速计的实际测量范围为1.4m/s-30m/s，重复性小于0.5%。关键词：超声波，涡街，温压补偿，Labview，风速计IAbstract东华理工大学研究生毕业论文英文摘要首页用纸THESIS：StudyofAnemometerBasedontheTemperatureandPressureCompensationSPECIALIZATION:Electronicand

4、CommunicationEngineeringPOSTGRADUATE:QuanlixiMENTOR:LiyuezhongAbstractInordertoaddresstheinaccuratemeasurementproblemofvortexanemometercausedbythechangeofgascharacteristicbecauseoftemperatureandpressure,thispaperpresentsamethodformeasuringwindspeedbasedontemperaturean

5、dpressurecompensation.Onthebasisofcomprehensiveanalysisoftheworkingprinciplesofvortexanemometerandcomparingtheadvantagesanddisadvantagesofallkindsofanemometer,thispaperproposesanewvortextypeanemometerbasedonthetemperatureandpressurecompensation,andthroughPCsoftwarefor

6、remotemonitoringoftheanemometer.Anemometerconsistsofwindspeedmeasuringchannelandprocessingcircuit,themeasurementchannelincludessignalgenerationbodyandtheultrasonicprobe,theprocessingcircuitiscomposedbyultrasonicsignalgeneratingcircuitandsignalprocessingcircuit.UsingCF

7、Dtodesignthesignalgeneratormodule,thispaperusesprecisionlowpoweroscillatorLTC1799incentiveultrasonictransducerproducingultrasoniccarriersignalwithstable150KHz.Designedaseriesofanalogcircuittoprocesstheultrasoundsignal.TheBMP180ofhigh-precisiontemperatureandpressuresen

8、sorscanmeasuretemperatureandpressure.UsingstableperformanceAVRmicrocontrollerAtmega128asanemometerscontroller,whichusesforda