海洋技術(shù)專業(yè)論文提綱
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摘要：海流是基本的陸地材料，海流計(jì)是海流丈量的主要儀器，陸地流場(chǎng)的及時(shí)監(jiān)測(cè)和丈量是陸地迷信考核的主要內(nèi)容。聲學(xué)海流流速丈量技巧在陸地研討、水文研討、防洪預(yù)告、水資本治理和國防等多個(gè)范疇具有遼闊的運(yùn)用遠(yuǎn)景。超聲波流速計(jì)應(yīng)用超聲波在活動(dòng)的液體中流傳時(shí)，所載的流體流速的信息來丈量流體的流速。論文起首剖析了時(shí)差式超聲波流速計(jì)丈量體系的道理，包含時(shí)差法的實(shí)際公式推導(dǎo)、從實(shí)際上對(duì)超聲波在流體中的流傳特征停止了剖析實(shí)時(shí)間差的丈量和預(yù)算辦法停止剖析。依據(jù)體系的機(jī)能和請(qǐng)求設(shè)計(jì)了超聲波陸地流速計(jì)的全體計(jì)劃，周全闡述了體系的設(shè)計(jì)思惟，硬件構(gòu)造，軟件流程及癥結(jié)技巧的處理計(jì)劃，并停止仿真。體系以TI公司超低功耗單片機(jī)MSP430為主控芯片，以TMS320C6416芯片為數(shù)字旌旗燈號(hào)處置芯片，以XILINX公司的SPART3系列FPGA XC3S500作為邏輯掌握芯片，吸收電路中ADC和AGC均采取AD公司的`公用功效芯片，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)模仿方法比擬，此計(jì)劃可以或許更加高效、準(zhǔn)確的停止陸地流速的丈量。
摘要 5-6
ABSTRACT 6
第1章緒論 9-15
1.1立題的背景及意義 9-10
1.2超聲波流速計(jì)的分類 10-12
1.3國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 12-13
1.4論文的主要工作 13-15
第2章時(shí)差法流速計(jì)的工作原理 15-24
2.1時(shí)差法流速計(jì)的工作原理 15-16
2.2時(shí)間差的測(cè)量方法 16-21
2.2.1時(shí)間差的測(cè)量方法 16-17
2.2.2計(jì)數(shù)器法時(shí)差測(cè)量原理 17-19
2.2.3相關(guān)法時(shí)差測(cè)量原理 19-20
2.2.4相關(guān)法測(cè)量的優(yōu)缺點(diǎn) 20-21
2.3流速測(cè)量方案 21-23
2.4本章小結(jié) 23-24
第3章時(shí)差法流速計(jì)的方案設(shè)計(jì) 24-48
3.1總體技術(shù)指標(biāo) 24-25
3.2方案設(shè)計(jì) 25-32
3.2.1聲學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 25-26
3.2.2聲波的擴(kuò)散和傳播損失 26-27
3.2.3海洋熱噪聲級(jí) 27-28
3.2.4發(fā)射信號(hào)選取 28-29
3.2.5系統(tǒng)工作方式 29-30
3.2.6三維流速坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和流速的計(jì)算 30-32
3.3海流計(jì)電子系統(tǒng)方案 32-44
3.3.1硬件系統(tǒng)構(gòu)成 33-34
3.3.2中央控制模塊 34-36
3.3.3發(fā)射模塊 36-40
3.3.4放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 40-44
3.3.5DSP及外圍模塊 44
3.4數(shù)字處理系統(tǒng)中的軟件設(shè)計(jì) 44-47
3.4.1DSP軟件流程圖 45-46
3.4.2頻域內(nèi)互相關(guān)函數(shù)算法 46-47
3.5本章小結(jié) 47-48
第4章誤差分析和仿真 48-62
4.1相關(guān)法測(cè)流速的誤差分析 48-50
4.2海流計(jì)誤差分析 50-54
4.2.1泄渦引起的尾流的干擾誤差 51
4.2.2脈動(dòng)流引入的干擾誤差 51-52
4.2.3電子設(shè)備誤差分析 52
4.2.4方位姿態(tài)儀誤差分析 52-53
4.2.5換能器及測(cè)量環(huán)境引起的誤差 53
4.2.6安裝誤差分析 53-54
4.3系統(tǒng)誤差 54-56
4.4仿真結(jié)果 56-61
4.4.1插值 56-60
4.4.2仿真結(jié)果分析 60-61
4.5本章小結(jié) 61-62
結(jié)論 62-64
參考文獻(xiàn) 64-67
致謝 68