基于时差法的外夹式超声波流量检测系统的设计与实现

外夹式超声波流量计因具有无需破坏管道、便于安装、维护成本低等优势,而广泛应用于石油传输、流量跟踪、给排水等测试领域;设计了一种基于时差法的外夹式液体超声波流量检测系统,采用FPGA与单片机结合的系统架构,其中单片机负责数据的处理、显示和输出,FPGA负责逻辑控制以及为硬件电路提供驱动信号,TDC-GP22高精度计时芯片用来测量超声波的渡越时间;采用DAC电路实现可变甄别信号基准技术;最后,搭建了外夹式超声波流量计测试平台,试验结果表明,研制的样机有效地提高了超声波流量计的测试精度,在层流区误差小于4%,在湍流区误差小于2%。

堆叠式微型数据采集系统抗高冲击结构设计

堆叠式微型数据采集系统广泛应用于航空航天试验分析、汽车安全测试、生物力学研究、车载黑匣子等,这些应用场景要求采集系统具有抗高冲击、质量轻等特点。针对该需求设计了一种新型的堆叠式抗高冲击结构。首先通过有限元建模对铝合金、炮钢、碳纤维新型复合材料下的抗高冲击结构进行了对比分析,然后针对不同壁厚下由碳纤维新型复合材料构成的结构的抗冲击能力进行了仿真,最终通过冲击实验证明了其抗冲击能力不低于4 000 G,实验结果表明该结构具备质量轻、可随意增减堆叠数量、易安装等优点。