三種數(shù)字流量計(jì)硬件研制與改進(jìn).pdf

1、將數(shù)字信號(hào)技術(shù)應(yīng)用于各類(lèi)流量計(jì)不僅能夠大幅度地提高流量計(jì)的測(cè)量精度,擴(kuò)展量程比,而且更易于抑制外界的各類(lèi)干擾,拓展流量計(jì)的應(yīng)用場(chǎng)合。本文主要研究電池供電旋進(jìn)旋渦/渦街流量計(jì)、低功耗數(shù)字渦街流量計(jì)和數(shù)字科氏質(zhì)量流量計(jì)的硬件系統(tǒng)。
　　 基于MSP430F5418的電池供電旋進(jìn)旋渦/渦街流量計(jì)采用數(shù)字頻譜分析和帶通濾波器相結(jié)合的方式,其關(guān)鍵算法采用匯編語(yǔ)言和定點(diǎn)運(yùn)算實(shí)現(xiàn),保證了在低功耗情況下,最大限度地濾除流量信號(hào)中混雜的噪聲信號(hào),

2、拓展了下限流量。根據(jù)降壓型DC/DC和LDO的工作原理,設(shè)計(jì)了通道切換電路,實(shí)現(xiàn)了在不同工況下高效率的電源電壓轉(zhuǎn)換。依據(jù)測(cè)量需要和精度要求,溫度和壓力補(bǔ)償模塊采用間歇工作模式,進(jìn)一步降低了系統(tǒng)的功耗。實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明,該系統(tǒng)精度達(dá)到1級(jí),功耗低于500μA。
　　 改進(jìn)基于MSP430F5418的數(shù)字渦街流量計(jì)的硬件電路。根據(jù)不同的電源轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),提供兩種常用的電磁屏蔽措施,并且針對(duì)新型膜盒式傳感器的兩種不同輸出結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了不同的

3、電荷放大器結(jié)構(gòu),在提高渦街流量信號(hào)拾取能力的同時(shí),抑制了干擾噪聲。選用UART協(xié)議,實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)之間的實(shí)時(shí)通訊。
　　 改進(jìn)基于TMS320F28335的數(shù)字科氏質(zhì)量流量計(jì)的硬件電路。根據(jù)拾振線(xiàn)圈不同的輸出結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)不同的信號(hào)調(diào)理電路,在進(jìn)行信號(hào)放大、濾波的同時(shí)盡量避免有源器件引入的噪聲。精心設(shè)計(jì)了ADC模塊的布局布線(xiàn),有效地提高了ADC的轉(zhuǎn)換精度。針對(duì)不同的驅(qū)動(dòng)方案,分別給出了驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈的保護(hù)方法,同時(shí),在系統(tǒng)的接口處配備