基于DSP的科氏質(zhì)量流量計(jì)的研制.pdf

1、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)(CoriolisMassFlowmeter，簡(jiǎn)稱CMF)能直接測(cè)量流體的質(zhì)量，鑒于其精度高、應(yīng)用性廣等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域中獲得了廣泛的應(yīng)用。但是隨著科技的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的測(cè)量及模擬信號(hào)處理方法已顯現(xiàn)出許多缺點(diǎn)，已無法滿足人們的需求，因此我們采用數(shù)字信號(hào)處理的方法來處理流量計(jì)的信號(hào)。
　　 本課題采用DSP芯片作為數(shù)字信號(hào)處理的CPU，結(jié)合快速傅里葉變換(FastFourierTransform，簡(jiǎn)稱FFT)

2、的數(shù)字信號(hào)處理方法，研制出一種數(shù)字式的CMF。傳統(tǒng)的模擬方法很容易受到噪聲的干擾，而且測(cè)量精度也不高，應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理方法不僅解決了上述問題，而且執(zhí)行速度也有很大提升。
　　 論文首先簡(jiǎn)述了CMF的基本結(jié)構(gòu)、工作原理與發(fā)展現(xiàn)狀，闡明了本文需要解決的主要問題;繼而提出了數(shù)字信號(hào)處理的方法，構(gòu)造了硬件電路與軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行了詳細(xì)的分析;最后是論文的結(jié)語(yǔ)與研究工作展望。
　　 本論文流量計(jì)的硬件系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)模塊和信號(hào)采集

3、處理模塊組成，驅(qū)動(dòng)模塊采用模擬驅(qū)動(dòng)方式，將傳感器信號(hào)分成頻率、相位和幅值兩路，然后通過乘法器將兩路信號(hào)相乘得到所需的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)流量管振動(dòng);信號(hào)采集處理模塊采用TMS320F28335DSP芯片作為CPU，由信號(hào)放大濾波電路、AD轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字信號(hào)處理電路、RS232電路、液晶顯示、4～20mA電流以及脈沖輸出等組成，完成了傳感器信號(hào)的采集與處理，通過液晶顯示出結(jié)果并由4～20mA電流和脈沖輸出等輸送到控制室中，經(jīng)測(cè)試，系統(tǒng)運(yùn)行良好。