電磁流量計(jì)勵(lì)磁和信號(hào)處理技術(shù)的研究?jī)?nèi)容
電磁流量計(jì)勵(lì)磁和信號(hào)處理技術(shù)的研究?jī)?nèi)容
1．5．1本課題研究?jī)?nèi)容
勵(lì)磁和信號(hào)處理技術(shù)是衡量電磁流量計(jì)性能的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，電磁流量計(jì)的測(cè)量精確度和穩(wěn)定性與兩者密切相關(guān)。本論文針對(duì)以上兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，分別從勵(lì)磁磁場(chǎng)和信號(hào)處理技術(shù)的改進(jìn)兩個(gè)方面進(jìn)行了研究。
非均勻磁場(chǎng)電磁流量計(jì)的出現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)傳感器的小型化，可用來(lái)測(cè)量非對(duì)稱流的流量。其設(shè)計(jì)的核心是，使非均勻磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度和權(quán)重函數(shù)的乘積為一常數(shù)，也就說(shuō)通過(guò)該非均勻磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的每一個(gè)流體微元所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小相同。權(quán)重函數(shù)僅與測(cè)量管及電極的形狀和大小有關(guān)，許多文獻(xiàn)已對(duì)各種測(cè)量管及電極的權(quán)重函數(shù)作了詳細(xì)推導(dǎo)【2】【251。這里重點(diǎn)分析電磁流量傳感器勵(lì)磁線圈的磁場(chǎng)分布。
尋找一種簡(jiǎn)單實(shí)用的磁場(chǎng)計(jì)算方法是進(jìn)行研究的必要前提。本論文從矩形平面勵(lì)磁線圈在測(cè)量管道內(nèi)磁場(chǎng)分布的解析算法出發(fā)，給出了計(jì)算矩形鞍狀勵(lì)磁線圈在測(cè)量管內(nèi)的磁場(chǎng)分布的一種折線近似算法；最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，這種折線近似法是一種簡(jiǎn)單可行的算法。
利用折線近似算法對(duì)不同形狀和不同尺寸的勵(lì)磁線圈的磁場(chǎng)分布情況進(jìn)行對(duì)比，并進(jìn)行分析優(yōu)化，最后獲得性能的勵(lì)磁線圈的尺寸和形狀?；€控制的反饋式信號(hào)處理方法是結(jié)合了早期反饋式信號(hào)處理方法和零點(diǎn)漂移反饋法的優(yōu)點(diǎn)提出的?；€控制法能在消除零點(diǎn)漂移的基礎(chǔ)上，采用較高勵(lì)磁頻率實(shí)現(xiàn)電磁流量計(jì)高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的特性，同時(shí)又有效地放大了信號(hào)，使低勵(lì)磁電流下的測(cè)量也具有較高的信噪比。
C805lF060是高度集成的片上系統(tǒng)混合信號(hào)單片機(jī)，片內(nèi)集成了兩個(gè)16位1Msps的ADC、兩個(gè)10位200心ps的DAC和八個(gè)lO位ADC，*可以滿足電磁流量計(jì)信號(hào)處理系統(tǒng)的應(yīng)用需求，不需要再另外擴(kuò)展模擬外設(shè)。此型號(hào)單片機(jī)采用與805l兼容的c口．5l內(nèi)核，有多達(dá)59個(gè)數(shù)字I／o口，使用方便，功能豐富，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了極大的便利。
本論文的主要內(nèi)容之一就是采用基線控制的反饋式信號(hào)處理方法，基于混合信號(hào)單片機(jī)C805lF060，開發(fā)電磁流量計(jì)的信號(hào)處理系統(tǒng)，利用DAC的定時(shí)更新作為反饋信號(hào)消除信號(hào)的零點(diǎn)漂移，完成流量信號(hào)的采集、放大和濾波。
1．5．2論文編排
本論文共分六章，后續(xù)章節(jié)安排如下：
第二章介紹了智能電磁流量計(jì)的磁場(chǎng)理論基礎(chǔ)——權(quán)重函數(shù)的物理意義和實(shí)際應(yīng)用，并在權(quán)重函數(shù)理論的基礎(chǔ)上引入非均勻磁場(chǎng)電磁流量計(jì)，詳細(xì)闡述了其磁場(chǎng)設(shè)計(jì)思路。
第三章提出了計(jì)算電磁流量傳感器鞍狀勵(lì)磁線圈磁場(chǎng)分布的計(jì)算方法—— 折線近似法；并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了，這是一種簡(jiǎn)單可行的算法；利用此算法對(duì)不同形狀不同尺寸的勵(lì)磁線圈的傳感器性能進(jìn)行分析比較。
第四章從電磁流量計(jì)信號(hào)處理中要解決的問題入手，針對(duì)比較困難的零漂消除，介紹了基線控制的反饋式信號(hào)處理方法；并且給出了基線控制法新的實(shí)現(xiàn)形式，這部分是信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理。
第五章信號(hào)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是本論文的核心組成。先從需求分析的角度以模塊化的形式介紹了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)思路；然后分別從硬件和軟件兩個(gè)方面，就設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)和重點(diǎn)難點(diǎn)問題的研究，做出介紹和總結(jié)；最后是該系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析。
第六章是本文的總結(jié)，指出了研究?jī)?nèi)容的不足，并針對(duì)有待*的研究?jī)?nèi)容和方向，提出了下一步的工作展望。擴(kuò)展閱讀：開封中儀流量?jī)x表有限公司專業(yè)生產(chǎn)電磁流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、V錐流量計(jì)、V型錐流量計(jì)、噴嘴流量計(jì)、插入式電磁流量計(jì)、智能電磁流量計(jì)、分體式電磁流量計(jì)、一體式電磁流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板、一體化孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計(jì)、長(zhǎng)徑噴嘴流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、長(zhǎng)徑噴嘴、插入渦街流量計(jì)、智能渦街流量計(jì)，更多信息請(qǐng)?jiān)L問開封中儀網(wǎng)站：
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