基于嵌入式系統(tǒng)的超聲波氣體泄漏檢測儀的設計與研究.pdf

1、隨著油氣壓力管道長線輸送在我國的普及應用,人們對于壓力管道運輸?shù)陌踩浴⒖煽啃砸蟛粩嗵岣?管道泄漏檢測作為保障管道安全的重要手段,越來越受到人們的重視.傳統(tǒng)的管道氣體泄漏檢測手段,由于投資大、見效慢、維護費用高等原因,無法在我國得到普及應用.當前迫切需要研發(fā)一款先進的,實用的,適合我國國情的管道氣體泄漏檢測設備,以滿足不同地區(qū)企業(yè)氣體泄漏檢測的需要.
　　課題的目標是研制一套基于嵌入式系統(tǒng)的超聲波管道氣體泄漏檢測儀,能夠完成現(xiàn)場

2、由于高壓氣體管道泄漏所產(chǎn)生超聲波的采集和處理,并將A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進行快速傅立葉(FFT)變換,在液晶上顯示其頻譜特性.根據(jù)系統(tǒng)設計的總體要求,提出了采用基于嵌入式系統(tǒng)的設計方案.嵌入式系統(tǒng)的核心采用C8051F120微處理器,它是完全集成的混合信號級MCU芯片.該芯片能夠很好的對超聲波傳感器所采集的信號進行分析和FFT運算.
　　系統(tǒng)采用了模塊化設計方案,主要分為信號采集、信號處理和液晶顯示三大模塊.硬件方面,簡單介紹了電路中

3、各元器件的特性,重點給出了此設計的詳細過程及最終的實現(xiàn)電路,并分析了電路的工作原理.軟件方面,重點介紹了A/D轉(zhuǎn)換,FFT變換及Bresenham畫線算法等程序設計.試驗結(jié)果及精度分析方面,通過用空氣壓縮機模擬高壓管道氣體泄漏產(chǎn)生超聲波的情況,對設備進行了測試,通過分析實驗數(shù)據(jù)驗證設計的合理性.
　　課題在分析管道氣體泄漏檢測原理及傳統(tǒng)檢測手段的基礎上,通過對比各類技術(shù)的優(yōu)缺點最終確定了設計方案.系統(tǒng)設計中對高性能單片C8051F