开题报告表格 闵闿1.docVIP

研究生学位论文开题报告 学位级别 硕士 学科专业 控制科学与工程 姓 名 闵闿 指导教师 陈洁 入学年月 2010.9 填表日期 年 月 日 任务来源 校项目 编号 经 费 课题名称 论文题目 或 选题范围 高性能时差法超声波流量计的研究 阅读文献 情 况 国内文献 25 篇 开题日期 2011.12.20 国外文献 4 篇 开题地点 上海大学延长校区一教205 内容提要：研究的目的、对经济、社会及学术上的意义、国内外概况（文献综述、科研调研）、主要研究内容、研究方法、实验设备和条件、预期困难和对策、预期结果等（附报告全文） 研究目的：本课题是以时差法超声波流量计为研究对象，重点针对超声波流量计的信号处理关键技术进行研究。1.在以双阈值电平法为基础，进行超声波信号的真伪判断。2.在“真”信号上测量出时间，再得出流速和流量等信息。 研究意义：近几年来，随着电子技术、数字技术和声楔材料等技术的发展，利用超声波脉冲测量流体流量的技术发展很快。基于不同原理，适用于不同场合的各种形式的超声波流量计已相继出现，其应用领域涉及到工农业、水利、水电等部门，正日趋成为测流工作的首选工具。但是毕竟超声波流量计的起步发展晚于其他类型的流量计，相对于其它各种类型的流量计，它在许多方面还存在着不足。因此，加大对超声波流量计方面的研究，让它在各方面的性能都不差于其它类型的流量计，同时发挥超声波流量计特有的优点，这对流量测量来说是具有相当大的意义。 国内外研究概况：我国超声波流量计年产量90年代初估计为800 -1000台。我国于94年正式出版了由中国计量科学院组织有关专家起草、分别经国家技术监督局和建设部批准的“JJG198-94速度式流量计”的国家计量检定规程（包括超声波流量计)JJG （建设)0002-94超声流量计(传播速度差法、多普勒法)的部门计量检定规程。这是我国超声波流量计发展的一个标志。 同济大学是国内进行超声波气体流量计研究比较先进的研究机构，在超声波煤气流量测量应用上制造了基于单片机系统的样机，并进行现场试验。由于气体流量的检测相比较液体流量检测有着信噪比不高，衰减程度过大，气体声阻抗大等难点，并没有形成一套成熟的气体流量检测方法，总的说来，国内气体超声波流量计的研究现状并不乐观。对于其中的一些关键技术进行深入的研究就成了解决气体超声波流量的关键所在。 主要研究内容：针对时差法超声波流量计进行研究和分析，整个系统可以分为4部分：微处理器模块、收发电路模块、信号处理模块和高精度计时模块。由于时间信号难以精确的测量，这 里提出了一种“去伪存真”的设计思想来对超声波时间信号进行处理。由于对于发射驱动，接收滤波技术都相对来说比较成熟，所以我们将主要正对于“去伪存真”的方法进行更近一步的改善。“去伪存真”即通过设置高阈值电平比较和过低阈值电平比较双重比较来甄别所抓取的超声波时间测量信号是否是正确的所需的时间信号，剔除在测量过程中受到噪声、杂质等因素干扰的畸变超声波形信号，进而达到提高超声波流量计测量时间的精确性的目的。 研究方法：搭建系统平台，在超声波流量计测流量的过程中，通过“双阈值的判断方法”，去伪存真思想，采集到稳定有效的数据，实现超声回波信号失真与否的准确判断。 实验设备和条件：超声传感器一套；可更换管径的流量管道设备一套；示波器一台；MSP430F149开发板一块，串口调试精灵，Matlab。 预期困难和对策：（1）：对于双阈值方法现在只是理论能实现，在现实中由于各种干扰还需要多次试验，对这种方法进行修正。（2）：对回波信号正确判断后再要精确计算流量流速等还是又很多因素要考虑。 预期结果：搭建系统平台，在超声波流量计测流量的过程中，通过“双阈值的判断方法”，去伪存真思想，结合自适应的阈值电平调节，即达到自适应的阈值电平后，才开始采集过低阈值点信号，采集到稳定有效的数据，实现超声回波信号失真与否的准确判断，从而实现流量的准确计算。 起止日期 论文工作进度（主要内容、完成要求） 2011.9 2011.11 2011.12 2012.3 2012.4 2012.10 2012.11 2013.1 2013.2 2013.3 文献检索与阅读，了解有关本课题国内外发展水平及研究现状，确定课题研究方法， 完成课题的准备工作； 在“去伪存真”的思想