低功耗智能渦街流量變送器的設(shè)計(jì)與研制.pdf

1、作為測(cè)量精度較高、壓力損失較小的新型流量?jī)x表，渦街流量計(jì)已廣泛應(yīng)用于液體、氣體和蒸汽的流量測(cè)量。近年來對(duì)渦街流量計(jì)的研究顯示，信號(hào)頻率越高，強(qiáng)度越大，噪聲越小，而低頻段的信號(hào)，噪聲干擾較為嚴(yán)重，所以對(duì)信號(hào)低頻段的分析是重要的。而在實(shí)際應(yīng)用中儀表將長(zhǎng)期工作在無外界電源的環(huán)境下，所以對(duì)功耗要求比較高。本論文從這兩方面著手，設(shè)計(jì)了一款低功耗智能渦街流量計(jì)。 軟件算法采用變采樣點(diǎn)數(shù)的FFT算法，由于單片機(jī)計(jì)算FFT耗時(shí)較多，故對(duì)于不同頻

2、率的信號(hào)作不同點(diǎn)數(shù)的FFT運(yùn)算，以達(dá)到精度和實(shí)時(shí)性的較好結(jié)合。所以針對(duì)渦街流量信號(hào)的特點(diǎn)，在測(cè)定的頻率范圍內(nèi)采用變換采樣點(diǎn)數(shù)的FFT運(yùn)算，并由實(shí)時(shí)測(cè)定和計(jì)算出的頻率區(qū)域確定下次的采樣點(diǎn)數(shù)。通過數(shù)據(jù)驗(yàn)證和誤差分析，證明了變換采樣點(diǎn)數(shù)的FFT運(yùn)算可行，加強(qiáng)了流量計(jì)的抑制噪聲能力，同時(shí)最大限度滿足了實(shí)時(shí)性的要求，從而增加了流量計(jì)的性價(jià)比。 功耗是儀表設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，論文采用TI公司生產(chǎn)的超低功耗的16位單片機(jī)MSP430F149作為主