数模混合滤波低流速电磁流量计制造技术

技术编号:11655594 阅读:94 留言:0更新日期:2015-06-26 06:14
数模混合滤波低流速电磁流量计。电磁流量计在流体的流速比较低时,流量信号的处理非常复杂、信噪比低、分辨率差。本实用新型专利技术组成包括:壳体(1),所述的壳体内有控制主板(2),所述的控制主板上安装有微控制器(3),所述的微控制器分别与A/D转换电路(4)、激磁控制电路(5)、LCD控制电路(6)、按键控制电路(7)、存储器(8)、通讯接口(9)连接,所述的A/D转换电路与信号调理电路(10)连接,所述的激磁控制电路与激磁驱动电路(11)连接,所述的激磁驱动电路与低流速电磁流量传感器(12)连接,所述的LCD控制电路、所述的按键控制电路分别与人机交互装置(13)连接。本实用新型专利技术用于电磁流量计。

【技术实现步骤摘要】

: 本技术涉及一种数模混合滤波低流速电磁流量计
技术介绍
: 电磁流量计作为测量流量的主要仪表,广泛应用于工业生产过程中,对各类管道 内流体的流量、流速进行准确测量。电磁流量计的发展和应用就是其抗干扰技术的发展,特 别是在流体的流速比较低时,流量信号的处理非常复杂。由于其信号微弱,干扰和噪声大, 且处理低流速流量信号的调理电路各有利弊,导致信噪比低、分辨率差,低流速流量的测量 准确度难以提高。因此,限制了低流速电磁流量计的发展和应用。
技术实现思路
: 本技术的目的是提供一种数模混合滤波低流速电磁流量计。 上述的目的通过以下的技术方案实现: -种数模混合滤波低流速电磁流量计,其组成包括:壳体,所述的壳体内有控制主 板,所述的控制主板上安装有微控制器,所述的微控制器分别与A/D转换电路、激磁控制电 路、LCD控制电路、按键控制电路、存储器、通讯接口连接,所述的A/D转换电路与信号调理 电路连接,所述的激磁控制电路与激磁驱动电路连接,所述的激磁驱动电路与低流速电磁 流量传感器连接,所述的LCD控制电路、所述的按键控制电路分别与人机交互装置连接。 所述的数模混合滤波低流速电磁流量计,所述的微控制器包括单片机、定时器、电 源检测器,所述的单片机的型号为TMS320F2812PGFA。 所述的数模混合滤波低流速电磁流量计,所述的信号调理电路包括差分放大电 路,所述的差分放大电路与数模混合滤波器连接;所述的数模混合滤波器包括乘法型数模 转换器,所述的乘法型数模转换器分别与低通滤波器、基准波形发生器ROM连接,所述的基 准波形发生器ROM与地址发生与控制电路连接。 所述的数模混合滤波低流速电磁流量计,所述的壳体外侧装有人机交互装置,所 述的人机交互装置包括LCD显示屏、操作按键,所述的LCD显示屏与LCD控制电路连接,所 述的操作按键与LCD控制与所述的按键控制电路连接。 有益效果: 1.本技术由于在流速较低时,流量传感器产生的感应电压信号微弱并伴随 着多种干扰和噪声,且干扰和噪声信号的幅度甚至比感应信号本身的幅度还大,用数模混 合滤波技术对其进行信号调理,在有效地消除微分噪声的同时对其它干扰和噪声的影响也 有很好的抑制作用,从而获得更高信噪比的流量信号,测量准确度高,可靠性强、稳定性好, 大大改善低流速电磁流量计的性能指标。 本技术的数模混合滤波器,是以乘法型数模转换器为核心器件,实现模拟量 与数字量四象限乘法的运算。采用相关测量中的最优滤波原理,具有最小方差意义下的最 大信噪比和较强的抗干扰能力,从而较理想的克服干扰。 本技术的放大器采用差动放大电路,输入阻抗大,同时具有较高的共模抑制 比、高放大倍数、低温漂、低非线性等,可以对传感器输出的非常微弱的低频交流信号(通常 只有mV级甚至更低)进行有效放大。【附图说明】 : 附图1是本技术的结构示意图。 附图2是附图1中单片机电路的第一部分电路原理图。 附图3是附图1中单片机电路的第二部分电路原理图。 附图4是附图1中信号调理电路及数模混合滤波器原理框图。 附图5是附图3中差分放大电路的原理图。 附图6是附图3中乘法型数模转换器的电路原理图。 附图7是附图3中低通滤波器电路原理图。 附图8是本技术的人机交互装置原理框图。 图中:相同电路符号之间具有连接关系。【具体实施方式】 : 实施例1: -种数模混合滤波低流速电磁流量计,其组成包括:壳体1,所述的壳体内有控制 主板2,所述的控制主板上安装有微控制器3,所述的微控制器分别与A/D转换电路4、激磁 控制电路5、IXD控制电路6、按键控制电路7、存储器8、通讯接口 9连接,所述的A/D转换 电路与信号调理电路10连接,所述的激磁控制电路与激磁驱动电路11连接,所述的激磁驱 动电路与低流速电磁流量传感器12连接,所述的LCD控制电路、所述的按键控制电路分别 与人机交互装置13连接。 实施例2: 根据实施例1所述的数模混合滤波低流速电磁流量计,所述的微控制器包括单片 机、定时器、电源检测器,所述的单片机的型号为TMS320F2812 PGFA0 实施例3: 根据实施例1或2所述的数模混合滤波低流速电磁流量计,所述的信号调理电路 包括差分放大电路14,所述的差分放大电路与数模混合滤波器15连接;所述的数模混合滤 波器包括乘法型数模转换器16,所述的乘法型数模转换器分别与低通滤波器17、基准波形 发生器R0M18连接,所述的基准波形发生器ROM与地址发生与控制电路19连接。 实施例4: 根据实施例1或2所述的数模混合滤波低流速电磁流量计,所述的壳体外侧装有 人机交互装置,所述的人机交互装置包括LCD显示屏20、操作按键21,所述的LCD显示屏与 LCD控制电路连接,所述的操作按键与LCD控制与所述的按键控制电路连接。 实施例5: 根据实施例1-4所述的数模混合滤波低流速电磁流量计,其滤波方法包括如下步 骤: 设滤波器的输入信号为,其中是有用信号脉冲,是信道 噪声,滤波器输出信号,其中是有用信号分量,是噪声分量; 设滤波器的转移函数为,希望在某一时刻(进行判决瞬间)使信噪比为最大,取与 之比,以表示,即【主权项】1. 一种数模混合滤波低流速电磁流量计,其组成包括:壳体,其特征是:所述的壳体内 有控制主板,所述的控制主板上安装有微控制器,所述的微控制器分别与A/D转换电路、激 磁控制电路、LCD控制电路、按键控制电路、存储器、通讯接口连接,所述的A/D转换电路与 信号调理电路连接,所述的激磁控制电路与激磁驱动电路连接,所述的激磁驱动电路与低 流速电磁流量传感器连接,所述的LCD控制电路、所述的按键控制电路分别与人机交互装 置连接。2. 根据权利要求1所述的数模混合滤波低流速电磁流量计,其特征是:所述的微控制 器包括单片机、定时器、电源检测器,所述的单片机的型号为TMS320F2812PGFA。3. 根据权利要求1或2所述的数模混合滤波低流速电磁流量计,其特征是:所述的信 号调理电路包括差分放大电路,所述的差分放大电路与数模混合滤波器连接;所述的数模 混合滤波器包括乘法型数模转换器,所述的乘法型数模转换器分别与低通滤波器、基准波 形发生器ROM连接,所述的基准波形发生器ROM与地址发生与控制电路连接。4. 根据权利要求1或2所述的数模混合滤波低流速电磁流量计,其特征是:所述的壳 体外侧装有人机交互装置,所述的人机交互装置包括LCD显示屏、操作按键,所述的LCD显 示屏与LCD控制电路连接,所述的操作按键与LCD控制与所述的按键控制电路连接。【专利摘要】数模混合滤波低流速电磁流量计。电磁流量计在流体的流速比较低时,流量信号的处理非常复杂、信噪比低、分辨率差。本技术组成包括:壳体(1),所述的壳体内有控制主板(2),所述的控制主板上安装有微控制器(3),所述的微控制器分别与A/D转换电路(4)、激磁控制电路(5)、LCD控制电路(6)、按键控制电路(7)、存储器(8)、通讯接口(9)连接,所述的A/D转换电路与信号调理电路(10)连接,所述的激磁控制电路与激磁驱动电路(11)连接,所述的激磁驱动电路与低流速电磁流量传感器(12)连接,所述的LCD控制电路、所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数模混合滤波低流速电磁流量计,其组成包括:壳体,其特征是:所述的壳体内有控制主板,所述的控制主板上安装有微控制器,所述的微控制器分别与A/D转换电路、激磁控制电路、LCD控制电路、按键控制电路、存储器、通讯接口连接,所述的A/D转换电路与信号调理电路连接,所述的激磁控制电路与激磁驱动电路连接,所述的激磁驱动电路与低流速电磁流量传感器连接,所述的LCD控制电路、所述的按键控制电路分别与人机交互装置连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:庞兵牛滨高月
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:新型
国别省市:黑龙江;23

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