基于ARM的嵌入式智能網(wǎng)絡儀表研究.pdf

1、渦街流量計是流量測量儀表家族中不可缺少的一員，在工業(yè)計量檢測中發(fā)揮著重要的作用。但是，傳統(tǒng)渦街流量計一直存在的低流速測量時數(shù)據(jù)不穩(wěn)定和抗干擾能力差等問題。
　　 針對渦街流量計的這些問題和測量儀表的發(fā)展趨勢，本課題采用幅度調制式超聲波渦街測量裝置和32位ARM微處理器S3C2410及其配套開發(fā)板設計和實現(xiàn)了嵌入式超聲渦街流量計，其中應用了超聲波渦街流量測量、數(shù)字信號處理和嵌入式系統(tǒng)等技術。
　　 根據(jù)渦街測量原理，結合超

2、聲波技術，設計和制作了實驗用超聲渦街測量裝置。反復改進測量裝置各指標，提高其準確性和敏感度，保證測量數(shù)據(jù)的可靠性和準確性。使用放大、帶通濾波、整流等電路對信號進行初步處理，濾去超聲波信號和部分噪聲，力求得到更好的初始信號，為信號處理工作打下了良好的基礎。
　　 在深入分析渦街信號特點和渦街流量計量程下限受限的原因后，提出了利用自相關方法和快速傅立葉變換相結合的復合式數(shù)字信號處理方法對渦街信號進行處理的方案。經(jīng)過多次實驗和對大量實

3、驗數(shù)據(jù)的分析、對比，證明該方案可行且效果良好。由于低流速下渦街信號微弱，所以采用兩重自相關進行濾波。這樣能夠更好去除噪聲干擾、明顯提高渦街信號信噪比。再進行快速傅利葉變換可以準確提取出有用信號的頻率值。從而增加了超聲渦街流量計的抗干擾能力，大幅擴展了其量程下限。
　　 通過發(fā)揮S3C2410微處理器的運算速度快的優(yōu)勢彌補了數(shù)字信號處理方法帶來的運算量增大的問題，提高了超聲渦街流量計的運算能力。
　　 經(jīng)過現(xiàn)場調試和運行，