声明
致谢
摘要
1绪论
1．1研究背景与意义
1．1．1天然气使用现状及前景
1．1．2气体超声波流量计概述
1．1．3课题研究的目的与意义
1．2相关研究进展
1．3课题研究内容
1．4本章小结
2超声波换能器的阻抗特性分析及匹配技术研究
2．1超声波换能器的阻抗特性分析
2．1．1压电换能器的等效电路与阻抗分析
2．1．2不同温度下的压电换能器阻抗变化研究
2．2压电换能器静态匹配研究
2．2．1不同温度下压电换能器串联匹配效果分析
2．2．2不同温度下压电换能器并联匹配效果分析
2．2．3压电换能器静态匹配方案确定
2．3压电换能器动态匹配研究
2．3．1匹配电感动态调节
2．3．2频率动态跟踪
2．3．3压电换能器动态匹配方案确定
2．4电路总体设计方案
2．5本章小结
3实现频率自动调节的超声波激发接收电路设计
3．1升压电路研究
3．2高频变压器设计
3．3压电换能器匹配电路
3．4频率动态跟踪电路
3．4．1电流电压采样电路
3．4．2信号放大滤波电路
3．4．3相位差检测电路
3．5超声波接收电路与控制系统
3．5．1接收电路
3．5．2低功耗控制模块
3．5．3高精度计时模块
3．5．4低功耗电源系统
3．6本章小结
4基于频率动态跟踪的电路程序设计
4．1实现频率自动调节的测量主程序
4．2频率动态跟踪程序
4．2．1相位差测量时序
4．2．2频率自动调节程序调试
4．3流量测量程序
4．4本章小结
5实验与验证
5．1实验方案设计
5．2实验平台搭建
5．2．1仿真平台
5．2．2高低温实验系统
5．2．3流量标定实验系统
5．3实验结果分析
5．3．1动态匹配效果电路仿真
5．3．2高低温实验
5．3．3实流标定实验
5．4本章小结
6总结与展望
6．1论文总结
6．2工作展望
参考文献
