Le débitmètre à ultrasons Doppler est un appareil qui utilise le principe du décalage de fréquence Doppler pour mesurer la vitesse d'écoulement du liquide. Par conséquent, les débitmètres à ultrasons Doppler conviennent à la mesure de fluides contenant des particules solides ou des bulles, mais pas à la mesure de l'eau pure.

Nous travaillons actuellement sur un débitmètre à ultrasons Doppler et notons le processus ici pour garder à l'esprit les obstacles :
Premièrement, un débitmètre à ultrasons nécessite deux sondes à ultrasons, une pour transmettre des signaux et l'autre pour recevoir des signaux. Par conséquent, le circuit est divisé en deux parties : l’une est utilisée pour transmettre le signal de commande de la sonde et l’autre est utilisée pour traiter le signal reçu ;
Tout d'abord, il y a le circuit de commande : d'abord, un oscillateur à cristal est utilisé pour générer un signal d'onde carrée, puis le signal d'onde carrée est utilisé pour construire un déphaseur à l'aide d'un circuit amplificateur opérationnel. Ensuite, les deux signaux sont amplifiés via le circuit amplificateur opérationnel en tant que signal de commande pour piloter la sonde. Le signal de conduite final débogué est illustré dans la figure suivante :

Le point à noter ici est que l'amplitude et la valeur crête à crête du signal de commande ne peuvent pas être trop petites et qu'il est généralement recommandé qu'elles soient supérieures à 5 V.
La partie ci-dessus est divisée en trois circuits au total. L'un est le circuit de déphasage construit par l'amplificateur opérationnel, l'autre est le suiveur pour améliorer la capacité de charge, et le dernier est le circuit d'amplification du signal. En pilotant la sonde avec le signal ci-dessus, elle peut être pilotée avec succès.
La deuxième partie est la partie traitement du signal reçu, similaire au traitement des signaux des détecteurs. Premièrement, le signal est isolé pour garantir que le signal backend n'affecte pas le signal du détecteur avant. Après isolation, le signal est envoyé vers un filtre passe-bande. La fréquence centrale et le facteur de qualité du filtre passe-bande doivent être conçus par soi-même, et la fréquence centrale doit être réglée en fonction des paramètres de la sonde. La fréquence centrale varie en fonction de la sonde.

Le signal de sortie du filtre passe-bande est envoyé à l'amplificateur de signal, et le facteur d'amplification est généralement réglé en fonction des besoins réels, qui sont également liés à la tension d'alimentation de l'amplificateur opérationnel. Le signal amplifié ne peut pas atteindre la saturation, ce qui affectera les résultats finaux du test ; Ensuite, une tension de polarisation est ajoutée car le signal du détecteur comporte des signaux positifs et négatifs, qui appartiennent aux signaux alternatifs. Par conséquent, une tension de polarisation est appliquée et le signal est ensuite envoyé au multiplicateur. Le signal de référence du multiplicateur utilise le signal de sortie de l'oscillateur à cristal mentionné ci-dessus pour le traitement de fréquence différentielle. Le signal de sortie final du multiplicateur est envoyé au filtre passe-bas. La fréquence de coupure du filtre passe-bas dépend des besoins réels. Le signal de sortie du filtre passe-bas est envoyé au temporisateur 555, qui est converti en signal d'impulsion. Le signal d'impulsion est envoyé au microcontrôleur pour traitement. À l'aide de la fonction de capture d'entrée du microcontrôleur, le résultat de reconnaissance du microcontrôleur est calibré avec la valeur de débit réelle, et une série d'opérations de conversion sont effectuées pour obtenir la valeur de débit souhaitée. Dans une étape ultérieure, un courant de 4 à 20 mA peut être ajouté. Sortie, plus adaptée à la transmission longue distance. Le schéma suivant montre respectivement le circuit de commande et le circuit d'amplification.