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基于DSP的泥沙含量传感器的设计与实现
资料介绍
泥沙含量测量在水利、海洋、生态环境等领域占据着重要的位置，高效能、高精度的测量技术一直受到国内外测控专家广泛的关注，并对此做了大量的研究。超声波在传播中具有良好的束射性和方向性，易于产生，成本低廉，不受环境的限制，使用超声波技术实现泥沙含量测量的技术难度相对较小，因此，在很多领域得到广泛应用。 传统的泥沙含量测量采用称重法或光学法，其硬件结构主要是采用单片机，而测量算法只是做简单的信号比较。这种方法在一些要求不高的场合可以应用，但是，由于单片机芯片本身的限制以及算法的相对简单，使得测量精度较低，易受到环境中很多因素的干扰。而且，对于不同地区和不同泥沙含量的液体，需要使用不同频率的超声波进行测量，目前还没有一种适合本地区泥沙含量测量的仪器。 本文首先分析了超声传感器的原理，又具体分析了泥沙含量测量的理论依据、测量方法和本地区泥沙的特征, 在深入分析了超声波的性能特点以及超声波泥沙含量测量原理的基础上，设计了基于TMS320F2812高性能32位数字信号处理器的泥沙含量传感器的软、硬件，并针对具有本地区特性的亚粘土泥沙进行了超声波衰减实验，本设计方案采用数字信号处理方法使得硬件结构变得简单易行。实验结果表明，实验中确定的频率范围适合测量本地区液体中的泥沙含量，而且与传统测量方法相比，这种设计方法在一定程度上提高了测量精度。
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