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低功耗数字式涡街流量计制造技术

技术编号:2542252 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
低功耗数字式涡街流量计主要由涡街传感头1、电荷放大器2、差动放大器3、抗混迭滤波器4、嵌入式微控制器5以及数字信号处理器6等组成。采用嵌入式微控制器MCU与DSP组成双核心中央处理单元,信号在MCU中进行模数转换后经由主机接口传入DSP,处理后的数据再经HPI接口传回MCU中,由微控制器完成显示、控制、存储及远传功能。本实用新型专利技术能在强噪声背景中,完成精确的涡街频率信息提取,改变现有涡街流量仪表需要根据口径、气液更换电路的矛盾。可准确测量流速从0.18m/s~6.22m/s的涡街信号,使量程比到达1∶35,可以准确测量到雷诺数为4.90×10↑[3]的涡街信号,基本上接近了理论上的下限值。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于仪器仪表领域,具体涉及到嵌入式系统与数字信号处理技术。技术背景涡街流量计一般采用压力敏感元件将涡街流量计旋涡发生体上受到的横向交变升力作用转换为电信号,从电信号中提取涡街频率,进而根据涡街频率与流体流量的关系得到被测流量。尽管涡街流量计具有种种优点,但在实际应用中出现的一些实际问题,影响到这种流量计的应用与推广。问题主要包括(1)涡街流量计的下限量程远远高于理论上可能的最小值;(2)流量计的抗振性较差,工业现场普遍存在的阀、泵、压缩机等动力设备和现场随机出现的各种强振动源都可能使测量结果出现很大的误差,甚至导致流量计难以正常工作,这些情况在流量计的低量程范围内表现的尤为明显。前述问题的存在与涡街流量计的测量原理、旋涡发生体的结构设计、检测元件性能与结构、流量计的现场安装等都有关系,但是限制流量计性能最主要的因素则是涡街流量计的信号处理方法。在信噪比较高的情况下,用模拟信号处理方法处理流量计检测信号的效果是很好的。但是,当信噪比较低、检测信号中包含了幅值较大的周期性或冲击噪声时,模拟信号处理方法不能有效的滤除噪声成分,容易造成整形时的误触发,产生错误的测量结果。更重要的本文档来自技高网...

【技术保护点】
低功耗数字式涡街流量计,主要由涡街传感头(1)、电荷放大器(2)、差动放大器(3)、抗混迭滤波器(4)、嵌入式微控制器(5)以及数字信号处理器(6)等组成,其特征是流量信号经涡街传感头(1)接入模拟信号预处理电路中第一级电荷放大器(2)的输入端,转换为电压信号接入第二级运放组成的差动放大器(3)和抗混迭滤波器(4),预处理成模拟电压信号输入嵌入式微控制器MCU(5)A/D转换接口中的任意一路P6.0(共八路),由MCU(5)和数字信号处理器DSP(6)组成双核心中央处理单元,二者通过MCU任选的一组I/O接口P4连接DSP的HPI(主机接口)数据线HD0~7,P2和P3口的任意7根口线连接HP...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张涛孙宏军段瑞峰
申请(专利权)人:天津大学
类型:实用新型
国别省市:12[中国|天津]

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