科氏流量計(jì)變送器的研制
發(fā)布時(shí)間:2017-12-22 16:46
本文關(guān)鍵詞:科氏流量計(jì)變送器的研制 出處:《北京化工大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:由于科氏流量計(jì)可以直接進(jìn)行高精度測量質(zhì)量流量,同時(shí)不受溫度、密度等因素的影響,被廣泛地應(yīng)用在如化工、石油、熱電等領(lǐng)域。目前,科氏流量計(jì)的研制成為國內(nèi)流量檢測研究的熱點(diǎn),和國外相比還有一定的差距。因此,科氏流量計(jì)變送器的研制,對國產(chǎn)科氏流量計(jì)的研發(fā)和技術(shù)進(jìn)步具有重要意義。在科氏流量計(jì)變送器的設(shè)計(jì)中,基于FPGA(EP3C40Q240C8N)處理器實(shí)現(xiàn)傳感器的激勵(lì)、數(shù)字信號處理及流量計(jì)算;基于Cortex-ARM架構(gòu)的STM32F407微處理器實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面的顯示與控制,以及4-20mA電流、脈沖和基于Modbus協(xié)議的RS-485總線三種形式的流量數(shù)據(jù)輸出。使用C#語言在Visual Studio 2013環(huán)境下開發(fā)了基于Modbus協(xié)議的上位機(jī)監(jiān)控通訊程序。相位差的測量決定著科氏流量計(jì)的測量精度。本文提出了基于線性插值和互相關(guān)計(jì)算相結(jié)合的相位差計(jì)算方法,通過二進(jìn)極值搜索,實(shí)現(xiàn)對相位差的快速精確測量。該方法大大減少了計(jì)算量,提高了流量測量的實(shí)時(shí)性。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法具有較高的測量精度和實(shí)時(shí)性。實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明,全數(shù)字科氏流量計(jì)變送器工作穩(wěn)定可靠。在量程比18:1條件下,測量精度優(yōu)于千分之一。
【學(xué)位授予單位】:北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH814
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1320232
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