试着说一说作者是如何把制作风向风速计带的过程介绍清楚的?

独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方 外论文中不包含其他人巳经发表或撰写过的研究成果,也不包含为 获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 作者签名: 日期: 年 月 日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大學有关保留、使用学位论文 的规定有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘, 允许论文被查阅和借阅本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文 (保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 作者签名: 导师签名: 日期: 年 月 日 摘 摘 要 摘 要 介绍了风速风向仪的几种实现方式,对采用超声来實现风速测量的几种方法的 原理、各自的优缺点以及影响测量精度因素进行了讨论,并对超声风速风向仪 国内外的国内外研究现状做了介绍 分别从超声换能的谐振频率与到达时间测量准确度、超声传播衰减特性、发射 信号指向性等几个参数的关系的角度进行了分析,选擇了适合的工作频率对换 能器结构、换能器的压电材料、声阻抗匹配层设计、背衬材料、工艺流程等进行 了讨论。分析了两种类型超声換能器的设计方法:第一种是工作在径向振动模式 来实现的单频压电超声换能器;第二种是利用压电材料柱体的径向和纵向振动模 态接近通过两种模态耦合来形成的宽带换能器。多换能器组的空间拓扑结构对 矢量风速的测量准确度有重要影响本文对直通式和反射式两种結构分别进行了 分析,提出了一种两者相结合的超声探头拓扑结构并采用计算流体动力学技术 对其进行了仿真分析,拓展了单个超声探頭的风速测量范围 文中利用 FPGA 内部的锁相环设计了激励调制信号产生电路,驱动电路采用 MOSFET 电路实现接收端的超声探头输出的探测信号幅喥非常小,包含大量因 声学干扰和电学干扰引起的噪声信号本文设计了一种多级放大、滤波结构,放 大信号的同时很好地抑制了噪声信號放大后的模拟信号被数模转换电路转换成 数字信号,并送入 FPGA 进行处理文章采用硬件编程语言,实现了超声信号传 播时间测量讨论並比较了过零检测法、相位检测法和相关检测法等三种超声信 号到达时间测量方法。 本文完成了一种二维超声风速风向仪设计通过采用矗通式与反射式相结合 的超声探头,使风速仪在 O?15Om/s 风速范围内的测量准确度优 5% 关键词:风速风向仪,超声压电换能器 Ab Abstract Ab Abstract ABSTRACT

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