计算机可读介质、电磁式流速计、电磁式流量计制造技术

一种存储有物理量计算程序的计算机可读介质，物理量计算程序包括输入模块、压频转换模块、频率测算模块、物理量换算模块和输出模块，数字信号对应的测量输出模拟信号包括正向激发测量时段输出信号、停止正向激发测量时段输出信号、反向激发测量时段输出信号、停止反向激发测量时段输出信号。一种电磁式流速计、电磁式流量计，包括电磁式流速敏感元件、放大滤波电路、采样电路和可编程逻辑器件，可编程逻辑器件连接有存储物理量计算程序的计算机可读介质。通过同方向激发测量时段的电压减去停止同方向激发测量时段的电压，降低电路的系统误差，提高物理量致变信号相关的物理量输出精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
计算机可读介质、电磁式流速计、电磁式流量计


[0001]本专利技术涉及流速测量
，具体涉及一种存储有物理量计算程序的计算机可读介质，以及一种电磁式流速计，一种电磁式流量计。

技术介绍

[0002]电磁流量计的敏感元件的输出电压在微伏或毫伏量级，即使经放大、滤波处理后也不易于提取。而且，在放大处理过程中，噪声也同步放大，滤波处理并不能完全剔除噪声。专利技术人检索现有技术后，未检得适于处理电磁式流速敏感元件输出信号，以得到采样芯片能够采样的电信号，且能够降低噪声干扰的技术。
[0003]一般的，流量计的测量原理是：测量流速敏感元件处的流速，结合获得的流速敏感元件处的流道截面积，换算得到流速敏感元件处的体积流量。
[0004]现有技术中，压频转换技术多用于信号的远距离传输。比如专利文献CN106018941A记载的一种基于压频转换技术的脉冲高压测量平台及专利文献CN201947271U记载的一种基于光纤通信的压频变换调制解调装置中，均采用压频转换、频率计数、频压转换步骤实现信号的远距离传输。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种存储有物理量计算程序的计算机可读介质、一种电磁式流速计、一种电磁式流量计，以提高使用电磁式流速敏感元件获取的流速或流量的测量精度。
[0006]本专利技术的技术方案是：
[0007]一种存储有物理量计算程序的计算机可读介质，所述物理量计算程序包括：
[0008]输入模块，用于接收对应于测量输出模拟信号的数字信号，所述测量输出模拟信号包括正向激发测量时段输出信号、停止正向激发测量时段输出信号、反向激发测量时段输出信号、停止反向激发测量时段输出信号；
[0009]压频转换模块，用于根据压频转换函数转换数字信号为第A1信号；
[0010]频率测算模块，用于测算第A1信号的对应于正向激发测量时段的信号频率第A1信号的对应于停止正向激发测量时段的信号频率第A1信号的对应于反向激发测量时段的信号频率第A1信号的对应于停止反向激发测量时段的信号频率
[0011]物理量换算模块，根据压频转换函数获得数字信号的对应于正向激发测量时段的平均电压数字信号的对应于停止正向激发测量时段的平均电压数字信号的对应于反向激发测量时段的平均电压数字信号的对应于停止反向激发测量时段的平均电压则数字信号的对应于流速致变信号的电压
[0012][0013]式中，V
aver
为数字信号的对应于流速致变信号的电压，为数字信号的对应于正向激发测量时段的平均电压，为数字信号的对应于停止正向激发测量时段的平均电压，为数字信号的对应于反向激发测量时段的平均电压，为数字信号的对应于停止反向激发测量时段的平均电压；
[0014]输出模块，用于输出物理量。
[0015]优选的，令所述正向激发测量时段、停止正向激发测量时段、反向激发测量时段和停止反向激发测量时段的任一时段为频率计数时段，计数第A1信号的频率计数时段内频率f1的方法是：计数频率计数时段内时长T
x
内的方波个数M1，频率其中，T
x
＜频率计数时段的时长。
[0016]优选的，所述输出模块输出的物理量为数字信号的对应于流速致变信号的电压V
aver
。
[0017]优选的，所述测量输出模拟信号为流速测量输出信号，由测量输出模拟信号转换为数字信号的信号放大倍数为G，G≠0，信号模数转换处理中模数转换电路参考电压极值为
±
V
ad
；
[0018]所述输入模块还用于接收信号放大倍数G、信号模数转换处理中模数转换电路参考电压区间2
·
V
ad
；
[0019]压频转换函数为
[0020]V(f)＝f
×
(2
·
V
ad
)
÷
F
max
‑
V
ad
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0021]式中，V为数字信号的电压，f为第A1信号的频率，2
·
V
ad
为模数转换电路参考电压区间，模数转换电路参考电压区间的两端极值处的频率分别对应于0、F
max
；
[0022]所述物理量换算模块还用于计算流经流速敏感元件的流速
[0023][0024]式中，V
Q
为流经流速敏感元件的流速，V
aver
为物理量测量输出模拟信号的平均电压，G为信号放大倍数，K1为流速敏感元件的流速感应电压常数；
[0025]所述输出模块输出的物理量为流经流速敏感元件的流速V
Q
。
[0026]优选的，所述测量输出模拟信号为流速测量输出信号，由测量输出模拟信号转换为数字信号的信号放大倍数为G，G≠0，信号模数转换处理中模数转换电路参考电压极值为
±
V
ad
；
[0027]所述输入模块还用于接收信号放大倍数G、信号模数转换处理中模数转换电路参考电压区间2
·
V
ad
、流速敏感元件设置处的流道截面积S；
[0028]压频转换函数为
[0029]V(f)＝f
×
(2
·
V
ad
)
÷
F
max
‑
V
ad
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0030]式中，V为数字信号的电压，f为第A1信号的频率，2
·
V
ad
为模数转换电路参考电压区间，模数转换电路参考电压区间的两端极值处的频率分别对应于0、F
max
；
[0031]所述物理量换算模块还用于计算单位时间内流经流速敏感元件的体积流量
[0032][0033]式中，Q
V
为单位时间内流经流速敏感元件的体积流量，V
aver
为数字信号的对应于测量周期T时段的平均电压，S为流速敏感元件设置处的流道截面积，G为信号放大倍数，K1为流速敏感元件的流速感应电压常数；
[0034]所述输出模块输出的物理量为单位时间内流经流速敏感元件的体积流量Q
V
。
[0035]一种电磁式流速计，包括电磁式流速敏感元件、放大滤波电路、采样电路和可编程逻辑器件，所述可编程逻辑器件的计算机可读介质内存储有前述的物理量计算程序，或者，所述可编程逻辑器件连接有前述的存储有物理量计算程序的计算机可读介质，所述输出模块输出的物理量为流速。
[0036]优选的，所述电磁式流速敏感元件为低频矩形波励磁式流速敏感元件。
[0037]一种电磁式流量计，包括电磁式流速敏感元件、放大滤波电路、采样电路和可编程逻辑器件，所述可编程逻辑器件的计算机可读介质内存储有前述的物理量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储有物理量计算程序的计算机可读介质，其特征在于，所述物理量计算程序包括：输入模块，用于接收对应于测量输出模拟信号的数字信号，所述测量输出模拟信号包括正向激发测量时段输出信号、停止正向激发测量时段输出信号、反向激发测量时段输出信号、停止反向激发测量时段输出信号；压频转换模块，用于根据压频转换函数转换数字信号为第A1信号；频率测算模块，用于测算第A1信号的对应于正向激发测量时段的信号频率第A1信号的对应于停止正向激发测量时段的信号频率第A1信号的对应于反向激发测量时段的信号频率第A1信号的对应于停止反向激发测量时段的信号频率物理量换算模块，根据压频转换函数获得数字信号的对应于正向激发测量时段的平均电压数字信号的对应于停止正向激发测量时段的平均电压数字信号的对应于反向激发测量时段的平均电压数字信号的对应于停止反向激发测量时段的平均电压则数字信号的对应于流速致变信号的电压式中，V
aver
为数字信号的对应于流速致变信号的电压，为数字信号的对应于正向激发测量时段的平均电压，为数字信号的对应于停止正向激发测量时段的平均电压，为数字信号的对应于反向激发测量时段的平均电压，为数字信号的对应于停止反向激发测量时段的平均电压；输出模块，用于输出物理量。2.如权利要求1所述的存储有物理量计算程序的计算机可读介质，其特征在于，令所述正向激发测量时段、停止正向激发测量时段、反向激发测量时段和停止反向激发测量时段的任一时段为频率计数时段，计数第A1信号的频率计数时段内频率f1的方法是：计数频率计数时段内时长T
x
内的方波个数M1，频率其中，T
x
＜频率计数时段的时长。3.如权利要求1所述的存储有物理量计算程序的计算机可读介质，其特征在于，所述输出模块输出的物理量为数字信号的对应于流速致变信号的电压V
aver
。4.如权利要求1所述的存储有物理量计算程序的计算机可读介质，其特征在于，所述测量输出模拟信号为流速测量输出信号，由测量输出模拟信号转换为数字信号的信号放大倍数为G，G≠0，信号模数转换处理中模数转换电路参考电压极值为
±
V
ad
；所述输入模块还用于接收信号放大倍数G、信号模数转换处理中模数转换电路参考电压区间2
·
V
ad
；压频转换函数为V(f)＝f
×
(2
·
V
ad
)
÷
F
max
‑
V
ad
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)式中，V为数字信号的电压，f为第A1信号的频率，2
·
V
ad
为模数转换电路参考电压区间，模数转换电路参考电压区间的两端极值处的频率分别对应于0、F
max
；
所述物理量换算模块还用于计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峰，王瑞宾，韩伟，任化庆，时宁宁，蔡得雨，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院河南园之瑞电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：