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喷流耦合式高精度超声波位移传感器的研制
资料介绍
该课题研究是是一种新型的超声波尺寸测量传感器及测量方法.它与以往的超波测距方法不同,以喷流的液柱作为超声波传播介质,达到声耦合测量尺寸的目的,水柱不仅是超声波耦合的良好通道,反粉尘、水汽等干扰排队在外,而且起到探头与热表面之间的隔离作用.该方法可以解决重工作现场如多粉尘、水汽、油膜及高温振动等恶劣环境下进行在线测量的难题,具有其他方法不可比拟的优越性.测量系统采用喷流耦合结构探头,用反射板进行实时温度补偿,液流速度可调.采用一种新颖的脉冲回技术测量超声传播时间-过零检测平均法,以发射脉冲下降沿与回波第一个峰值点(中央位置)之间的时间间隔作为声时基准,并通过80196单片机累加400次取平均值.它比以往的声时测量方法更加准确、可靠,其精度优于1.0ns(纳秒).使距离测量精度可达±10μm.通过实验证明,此方法可行、有效.该文详尽地介绍了测量原理、探头设计、硬件实现、软件编制等等.
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