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

首先,闡述了電磁流量計(jì)的基本原理,分析了其基本結(jié)構(gòu),重點(diǎn)研究了影響電磁流量計(jì)精度的因素,并分析了各種干擾因素的產(chǎn)生機(jī)理及其對(duì)策,同時(shí)分析了勵(lì)磁技術(shù)對(duì)精度的影響,基于這些影響電磁流量計(jì)精度的因素針對(duì)性提出了抗干擾措施。

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

第三,簡(jiǎn)要分析了軟件開發(fā)環(huán)境,并闡述了軟件模塊化設(shè)計(jì),包括系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)、流量計(jì)模塊設(shè)計(jì)、定時(shí)中斷模塊設(shè)計(jì)以及通信模塊設(shè)計(jì),并在基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行了軟件抗干擾設(shè)計(jì)。最后,為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性和效果,對(duì)設(shè)計(jì)的電磁流量計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。

在室內(nèi)電路調(diào)試成功的前提下搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)部分的電路調(diào)試結(jié)果進(jìn)行分析與總結(jié),通過簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)流量計(jì)的性能進(jìn)行了測(cè)試;根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)流量計(jì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估,得出與理論基本相符的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證了整個(gè)高抗干擾性能的電磁流量計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性,實(shí)現(xiàn)了對(duì)流量信號(hào)的獲取與處理。

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