介绍了一种面向沉淀池的投入式超声波泥位测量系统,该系统硬件由STM32G071KBT6主控芯片及其外围电路、由MOS管和变压器搭建的超声波发射电路、由限幅、放大和带通滤波组成的超声波接收电路、RS485串口通信电路、DS18B20温度补偿电路和OLED显示电路组成,软件算法包括系统初始化设置、发射PWM波、CAP输入捕获、ADC采集、死区设置、希尔伯特变换求包络、阈值法确定回波起点和数字滤波等,并在实验室进行了温度、精度和稳定性实验。实验结果表明该投入式超声波泥位测量系统具有较高的测量精度,绝对误差≤4 mm,相对误差≤0.2%,系统运行稳定,满足沉淀池泥位测量的工程应用需求。

设计了基于TDC-GP22时间数字转换器及STM32G071KBT6型微控制器的高精度三维超声波测风系统,完成了超声波换能器激发和回波信号调理、多路信号切换、电源转换、TDC-GP22接口、通信接口等硬件电路设计,并在此基础上开发了测风系统的软件。搭建了传感器测试的小型风洞,标定和测试实验结果表明,该三维超声波风速仪克服了机械式测风装置存在磨损、寿命短、有启动风速的缺陷,具有较高的风速风向测量精度,风速绝对误差小于±0.2 m/s,风向误差小于±2°,达到同类产品水平,可以满足工程应用。

针对传统齿轮流量计由于压差导致的泄漏及磨损问题,设计一套零压差、高精度的齿轮流量计流量测量系统。基于LVDT信号处理芯片AD698以及STM32F407VGT6型微控制器,完成LVDT信号处理、电源转换、电机驱动、通信接口等硬件电路设计,基于数字PID,开发电机转速跟随流量流速的控制算法及流量测量软件,搭建实现零压差测量的高精度流量测量平台。结果表明:具有压差反馈与控制功能的测量系统能有效调节进出口之间的压差,实现零压差测量,降低了流量计的内部泄