超聲波隧道風(fēng)速測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、目前，我國(guó)公路隧道建設(shè)與日俱增，隧道安全運(yùn)營(yíng)問(wèn)題顯得越來(lái)越突出，隧道環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制成為公路隧道安全運(yùn)行的重要課題。通風(fēng)系統(tǒng)是隧道行車安全的重要保障，而風(fēng)速值是通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整工作狀態(tài)的重要依據(jù)，隧道風(fēng)速的實(shí)時(shí)檢測(cè)有著非常重要的意義。本文主要研究超聲波隧道風(fēng)速實(shí)時(shí)檢測(cè)技術(shù)，開(kāi)發(fā)適用于隧道環(huán)境的風(fēng)速儀。文中詳細(xì)分析了超聲波風(fēng)速測(cè)量原理，建立了測(cè)量模型，提出了一種±180°數(shù)字鑒相新方法。采用CPLD及AVR單片機(jī)完成了測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試，并進(jìn)

2、行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 論文的主要工作包括以下幾個(gè)方面： 1：論述了基于超聲波原理的風(fēng)速測(cè)量技術(shù)，比較了超聲波風(fēng)速測(cè)量的各種方法，根據(jù)實(shí)際測(cè)量要求選擇了相差法超聲波風(fēng)速測(cè)量方法。詳細(xì)建立了相位差法測(cè)量的數(shù)學(xué)模型，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 2：利用建立的超聲波相差法風(fēng)速測(cè)量模型詳細(xì)分析了測(cè)量誤差來(lái)源和精度提高途徑，優(yōu)化設(shè)計(jì)了系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)。 3：設(shè)計(jì)制作了超聲波發(fā)射和接收電路，并對(duì)電路性能進(jìn)了實(shí)驗(yàn)。 4：分