双层虚拟垂线时差法流量计算模型实证研究

为提高天然河道河流流量在线监测精度,基于超声波时差法多层测流技术,提出并构建了双层虚拟垂线时差法流量计算模型,对江苏省秦淮新河水利枢纽泄洪期进行了计算,并与同期开展的走航ADCP流量比测结果进行对比分析。结果表明,该双层虚拟垂线时差法流量计算方法在一定程度上克服了由于天然河道水情条件复杂而导致率定期长的难题,河道流量测验精度高,计算的泄洪期河道流量与走航ADCP测量数据基本一致,相关系数为0.999,相对误差均在15%以内,在一定程度上能够满足洪水期河道流量测验精度要求。

超声波时差法流量监测系统在三岔水文站中的应用

社会经济发展对水文水生态安全流量精准监测成果需求的日益增长,对水文工作提出了更高更新的要求。三岔水文站运用GUYU28-2000W-L超声波时差法流量计设备性能与原理,通过与缆道流速仪法、水平式ADCP比测,并对成果数据进行分析,探讨自动监测系统技术应用的可行性与优越性。

电力电子化电力系统多尺度电压功角动态稳定问题

随着可再生能源发电、远距离输电及无功补偿和交流传动等应用的快速发展,电力电子变换装备以其在电能变换方面的灵活性在电力系统中的渗透水平不断提高,深刻地改变着电力系统的动态行为。近年来,国内外电力系统持续出现各种不明机理的动态问题,对电力系统安全稳定和运行构成重大威胁。该文从主要发电、输电和负荷装备的控制方式、动态特性及其对电力系统动态行为的影响角度出发,分析一次调频时间尺度以下电力电子化电力系统电压功角动态稳定问题的多尺度特征,并初步提出基于幅相运动方程、自稳性致稳性及广义稳定器等3个方面的系统建模、分析和控制的一般化概念和方法,即幅相动力学方法。

超声波流量测量中流速计算方法的对比

超声波流量计(UFM,Ultrasonic Flow Meter)通过测量管路中顺流和逆流方向的超声波传播时间变化计算流速,因此超声波传播时间的准确测量对流量计的精度影响至关重要.对超声波流量计的测量方法进行研究,从环境温度的变化、时间测量的准确性、不确定度的计算3个方面,对比超声波传播时间差法和频率差法对流量测量精度的影响.通过超声波流量测量实验,验证了在流量计未校准的情况下,与频率差法相比,时间差法的测量精度更高,且其校准系数曲线的线性度更好,校准后可在全流量范围内获得更高的测量精度.

基于视频图像的车辆流量实时检测系统

基于运动车辆在视频图像序列中存在颜色变化,提出了基于颜色变化的城市道路车辆流量实时统计检测方法:对检测带上的区域进行差分运算,从而快速地检测出运动的车辆;在识别中采用水平投影技术和双差分技术,能够方便、准确地确定车辆阈值并识别出车辆。路面实际检测结果表明:该系统的正确识别率可达92%以上,实现了在交通中,对车辆进行智能指挥控制,引导各种车辆行驶,满足了实际应用要求。

多功能超声流量检测系统的研制

介绍了多功能超声流量检测系统的检测原理、硬件结构 ,分析了检测电路和双MCU数据交换 ,给出了软件设计流程图和抗干扰措施 ,并讨论了超声流量检测误差的主要来源。系统具有实时的流量测量、键盘控制、LCD显示、微型打印及与上位机的数据通信等功能 ,在实际应用中取得了很好的效果。

一种提升时差法超声波流量计精度的方法

应用时差法测量原理设计的超声波流量计,计时的准确度直接影响流量计计量精度.采用53H的改进算法能有效剔除由混响、电磁干扰等引起的误差计量,实验仿真和在硬件上的实际应用,证明该算法是有效的.

NTSC的双混频时差测量系统试运转结果分析

中国科学院国家授时中心(NTSC)新进口的由德国Timetech公司制造的双混频时差测量系统(dual mixer time difference system,DMTD)已经通过了试运行。介绍了DMTD的工作原理和设备结构。NTSC时频基准实验室的主钟(MC)信号作为DMTD的频率参考信号,5个氢钟和18个铯钟的频率信号作为被测信号与MC信号进行相位比对。用频率分配放大器输出的多路MC信号也作为被测信号用以监测DMTD本身的精度和稳定度。给出了DMTD和时间间隔计数器TIC实际测量结果的比较及误差分析。测量结果表明DMTD特别适用于频率短期稳定度非常高的氢原子钟这样的频标之间的频率和时间比对。该设备将用于NTSC的守时工作,不久的将来也将用于铯喷泉与氢钟的频率比对。

一种抑制时差法超声流量计静态漂移的方法

时差式超声流量计的静态漂移过大会带来动态计量准确度和精度的下降,对接收到的超声信号的准确判断可以有效抑制静态瞬时流量的漂移.传统的阈值法抗干扰能力比较弱,存在较大的静态漂移,严重影响了流量计精度的提升.文中提出过零阈值平滑模型,对阈值法进行改进.实验证明该方法能够准确判断接收到的超声信号,有效抑制了静态瞬时流量的漂移,提高了计量精度.

精确的互相关算法在超声波流速测量中的应用

互相关算法能够比较准确地计算出声波在流速正反2个方向上的传播时间,进而得出时间差,并根据时间差求出流体的流速。但离散的互相关函数峰值的精度取决于采样间隔的大小,间隔减小精度会相应提高,但在实际的应用中计算量也会大幅度提高。在以单片机为核心的测量仪表中,这种规模的计算通常是不会被采用的,找到一种更简便的计算方法是解决问题的关键。在离散的互相关函数峰值附近,利用抛物线算法可以得出更精确的互相关函数峰值。这种方法允许采样间隔较大,计算时间可大幅度缩短,使同一测量精度的计算时间从3.7 s缩短到0.9 s左右。

超声波流量检测中信号处理算法研究

通过对超声波流量测量中回波信号特征的分析 ,提出了回波自动搜索算法、以及用于时差测量的过零平均算法和插值相关算法 ,缩短了测量时间 ,提高了测量精度。通过测量数据说明了算法的有效性 ,并对两种算法进行了对比分析 。

提高超声流量计性能的方法

讨论了超声波测量管道内流体流量的时差法及其性能的改进方法．采用时差相差转换提高时间的测量精度，而用设置测量窗口、脉冲宽度鉴别及双门限相位测量等方法，有效地提高了系统的稳定性和可靠性．

超声波流量计的低功耗高精度时间测量方法

时间测量是超声波流量计的关键技术,分析了一种低功耗高精度的时间测量方法。介绍了时差法超声波流量计工作原理和超声波流量计低功耗高精度的设计方法,采用超低功耗的MSP430单片机及"零功耗"高速CPLD技术实现了设计方案。该方法设计的超声波流量计具有计量精度高、管径范围宽、不接触流体、不易堵塞、使用方便等特点,测时精度可以达到2.5 ns以上。

基于超声波多普勒效应的管道流速测量的研究

时差法作为一种传统的测流原理,由于存在安装难度大、机械制造精度要求高和时间截取准确度要求高等因素,造成时差法测流存在一些不确定性,可能无法实时准确地反映水层的瞬时流速。针对上述问题,运用超声波多普勒效应,即水层与流速仪存在相对运动时,声波的反射信号将产生相应的多普勒频偏,研究并设计了一套完整的以STM32F407VGT6为核心处理芯片的超声波发射电路和微弱超声波信号接收处理电路,介绍了基于复调制的Zoom FFT的基本原理,同时成功地运用到了管道流速测量的算法当中,并取得了良好的测试效果。

高精度数字化超声波液体流量测试系统设计

根据超声波时差法测量流量的原理,设计了一种数字化超声波液体流量测量系统。基于增强型高精度时间数字转换芯片TDC-GP21的流量测试系统的设计方案,采用复杂可编程逻辑器件(CPLD),协助数字信号处理器(DSP)TMS320F2812实现逻辑控制、时序协调等功能,与TDC-GP21共同构成核心的测量系统。以MC1350和外围辅助电路构成的数字化自动增益控制系统使仪表能够适应不同管径流量的测量。由DSP完成测量系统的数据处理和曲线拟合,从而实现完整的数据存储、通信、复位等功能,保证了系统的信号采样精确和高速数据处理。

超声水流量检测换能器使用特性及评价指标研究

超声水流量检测换能器的评价指标是反映其使用特性的一个重要方面。对换能器评价指标、评价指标试验方法及试验装置等进行了系统研究；采用自主研发的全性能试验装置对超声水流量检测换能器进行了性能和影响量试验，为换能器的筛选、配对和质量控制提供了有效的方法和手段。

超声波热量表流量计算的新方法

在时差法超声波热量表的流量测量中,针对传统测量方法存在计算量大、测量复杂等问题,在线性回归算法和分段插值算法的基础上研究了一种新的计算流量的方法,实现了由时间差到流量值的直接计算,避免了流体分布不均和温度变化对流量测量精度的影响,使流量测量结果更接近真实值,提高了系统的稳定性和可靠性,对流量的精确测量具有一定的指导意义。

基于MSP430F147的时差法超声波流量测量系统的研究

结合时差法超声波流量测量原理,研究了一种基于超低功耗16位单片机MSP430F147的时差法超声波流量测量系统。首先介绍了时差法超声波流量测量的基本原理,然后着重讨论了超声波流量测量系统的硬件组成,最后简要介绍了该系统的软件设计。实践表明,该流量测量系统具有功耗低、功能较齐全、可靠性强等特点。

燃油流量标准装置测控系统开发

利用PLC、PC和单片机开发的燃油流量标准装置测控系统,最大限度地挖掘了标准装置检定校准燃油流量传感器的能力,保障了航空发动机试验数据准确可靠,在实际使用中取得了很好的效果。

基于相关法的竖管内置式超声流量测量设计

针对特定环境下,在管外壁安装探头不便的情况,设计了将探头内置在管内与流动方向平行的超声波流量测量方式和相应装置,在计算时间差时,采用相关法计算时间差,相关法本身具有一定的滤波去噪特性,提高了时间差的测量精度。系统硬件设计了超声波发射、接收及放大电路,采用高速模数转换器数字化接收信号。实验表明,电路产生的脉冲幅度高、宽度窄,能有效地激励超声换能器。波形进行采样相关处理后的计算值与实际值误差很小,提高了所求时间差的精度,从而更好的进行流量计算。