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采用传播时间法的时差式超声流量计设计

时间:08-14 来源:互联网 点击:

播的声信号。在获得精确计时点时,较高的信号过电平比较器后送出的第一个脉冲对测量是不必要的。因此,在做数字信号处理的时候,只能把电平比较器送出的第一个脉冲放行,其他信号将被信号门过滤掉。不同管径的输液管道,声信号的传播时间是不同的。因此,信号门的位置也不同。本设计中采用了信号门计数器,用数据装订的办法改变信号门的位置。从总框图中可以看到,信号门电路是由可预置的同步计数器、RS触发器等电路组成。由发射同步信号触发RS触发器置0,封锁其后的脉冲,然后由计数器的进位脉冲在信号到来之前将RS触发器置1,开门等待接收信号,如图4所示。

计时电路

计时电路是由时间计数器、计次计数器、RS触发器和与门等电路组成。发射同步信号是计时、计次的核心。如图5所示,第一个发射同步信号是由计算机通过“计4”发出的,经过或门触发器单稳1得到的发射同步信号触发器RS触发器,使其变为1状态,打开与门,使时钟通过,时间计数器计时开始。以后的发射都是由接收机收到的信号触发,这时流量计进入“环鸣”状态。每发射一次,计数器的数值都要加1。当计数值达到N+1时(实际上只有N次测量),计次计数器发出一个进位信号,使RS触发器置于零状态,封锁与门,时间计数器停止计数。利用这个进位脉冲还把测得的时间存放到数据锁存器中。

在RS触发器零状态期间,计算机要做以下工作:发“计1”信号,读取“正程”计时数据;发“计2”信号,读取漏计时数据;送收发转换信号“计3”,使流量计从“正程”工作状态转为“逆程”工作状态。做完之后,计算机还要发“计4”信号把N值重新装载到测次计数器中,使进位脉冲下跳归零,同“正程”一样,又进入“逆程”的“环鸣”测时过程。

在“环鸣”过程中,是不希望由于某种意外使“环鸣”中断的。如果发生这种情况,仪器应该能够自动恢复到“环鸣”状态中。否则,流量计将“死机”。这个恢复系统由漏收计数器、漏收计次器、单稳1等电路组成。漏收计时器是一个可预置的同步计数器。计数器记到全1之后,将发出进位脉冲。计数器装订的数值应大于“环鸣”周期,例如选在1.5倍。这个进位脉冲一路送到或门去触发单稳1,使丢失的发射同步信号重新出现;另一路送到漏收计次器,记下对计时无用的漏计时间。在正常情况下,由于漏收计时器的计数长度比环鸣周期长,所以漏收计时器不会有进位脉冲输出,只有在接收机没有收到信号的情况下,才会有进位脉冲输出。

结语

该套仪表进行了多次试验,保证了潜艇航行中各项指令的正确执行,设备先进可靠,安装在潜艇上均衡注、排水量和移水量一目了然,其精度更高,抗干扰能力更强。

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