農(nóng)業(yè)灌溉用超聲波多普勒流量計(jì)的研究.pdf

1、超聲波多普勒流量計(jì)具有非接觸式安裝、無(wú)流動(dòng)阻撓、無(wú)壓力損失等優(yōu)點(diǎn)，適用于存在氣泡、雜質(zhì)顆粒的非純凈流體流量檢測(cè)。在農(nóng)田灌溉領(lǐng)域，流體中混有泥沙及氣泡且對(duì)流量測(cè)量精度要求有限，因此提出將超聲波多普勒流量計(jì)應(yīng)用于農(nóng)田灌溉流量測(cè)量。
　　首先，基于Fluent軟件對(duì)農(nóng)田灌溉機(jī)井90°彎管管道進(jìn)行建模仿真，通過(guò)數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果可知，水流在經(jīng)過(guò)90°彎管處由于運(yùn)行方向的驟變會(huì)出現(xiàn)彎管二次流現(xiàn)象，此時(shí)管道內(nèi)非充分發(fā)展的不對(duì)稱流場(chǎng)分布紊亂，管道

2、中心位置處的速度與實(shí)際平均流速存在較大誤差，影響超聲波多普勒流量計(jì)測(cè)量精確度?？紤]到農(nóng)田灌溉機(jī)井管道實(shí)際長(zhǎng)度有限，提出至少在距離彎管6倍管徑長(zhǎng)度位置及更遠(yuǎn)處安裝超聲波多普勒流量計(jì)換能器探頭以保證測(cè)量精確度。
　　其次，選擇STM32F103RTC6作為主控芯片設(shè)計(jì)超聲波多普勒流量計(jì)的硬件和軟件。硬件電路包括正弦波發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路、回波信號(hào)放大濾波電路以及流量計(jì)外圍人機(jī)接口電路。軟件部分主要包括AD采樣子程序、串口通訊子程序和LCD顯示