電磁流量計是在二十世紀(jì)中期由于電學(xué)科技迅猛進步而興起并被廣泛應(yīng)用的典型的流量檢測儀器,應(yīng)用電磁感應(yīng)基本原理,主要用于檢測導(dǎo)電或低導(dǎo)電率流體流量。但傳統(tǒng)的電磁流量計存在如干擾因素影響測量精度等不足。本文基于電磁流量計基礎(chǔ)理論,深入分析影響電磁流量計精度的因素,并針對性的提出抗干擾措施,并基于此設(shè)計一種高精度低功耗的電磁流量計。

首先,闡述了電磁流量計的基本原理,分析了其基本結(jié)構(gòu),重點研究了影響電磁流量計精度的因素,并分析了各種干擾因素的產(chǎn)生機理及其對策,同時分析了勵磁技術(shù)對精度的影響,基于這些影響電磁流量計精度的因素針對性提出了抗干擾措施。

其次,從高抗干擾性能的電磁流量計測量裝置的整個系統(tǒng)出發(fā),對高抗干擾性能的電磁流量計進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括其主控芯片、勵磁線圈、時鐘模塊、檢測電極以及A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)計;并分析了其傳感器的主要參數(shù);對其系統(tǒng)電路進行設(shè)計,包括系統(tǒng)總體電路、勵磁電流源電路、信號調(diào)理電路、通信模塊以及DSP外圍接口電路設(shè)計,并此基礎(chǔ)上,對其抗干擾硬件進行了設(shè)計。

第三,簡要分析了軟件開發(fā)環(huán)境,并闡述了軟件模塊化設(shè)計,包括系統(tǒng)主程序設(shè)計、流量計模塊設(shè)計、定時中斷模塊設(shè)計以及通信模塊設(shè)計,并在基礎(chǔ)上對其進行了軟件抗干擾設(shè)計。最后,為了驗證設(shè)計的正確性和效果,對設(shè)計的電磁流量計系統(tǒng)進行實驗分析。

在室內(nèi)電路調(diào)試成功的前提下搭建實驗平臺,對部分的電路調(diào)試結(jié)果進行分析與總結(jié),通過簡易的實驗裝置對流量計的性能進行了測試;根據(jù)實驗測試數(shù)據(jù)對流量計整個系統(tǒng)進行評估,得出與理論基本相符的實驗結(jié)果,驗證了整個高抗干擾性能的電磁流量計系統(tǒng)設(shè)計的正確性,實現(xiàn)了對流量信號的獲取與處理。

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