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压力是工业生产过程中的重要参数之一,是保证生产和设备安全运行必不可少的条件。传统的压力测量方法大部分属于侵入式测量方法,由于需要在被测对象上开孔,因此为设备制造和后期维护带来了诸多不便。本文提出了一种基于超声波的非侵入式压力测量方法,该方法通过测量超声波在油体中的飞越时间从而实现非侵入式压力的测量。
课题结合国内外现状,介绍了目前超声波非侵入式压力测量的各种方法,并对这些方法的优缺点进行分析。针对目前超声波非侵入式管外压力测量不能消除管壁和声楔的误差影响,对不同管道、管材管道压力测量适应性差的缺点,提出了一种反射透射相结合的方法,消除了管壁和声楔的影响,提高了测量精度和适应性。在超声波非侵入式压力测量的动态测量、管壁声楔以及温度的影响等方面做了一定的研究。
为达到非侵入测量管内油体压力的目的,系统采用单片机和CPLD相结合,通过测量超声波在管道油体中的飞越时间,从而测得管内油体的压力。文中详细阐述了该方法的测量原理、干扰影响分析、硬件电路设计、软件实现、抗干扰措施以及实验。超声波非侵入式压力测量具有与被测介质不接触、实时性、便携性等优点,具有很好的实用价值。