发明名称 一种变传感器信号设定值的科氏质量流量管的控制方法
摘要 本发明涉及一种变传感器信号设定值的科氏质量流量管的控制方法。本发明以DSP为核心,基于DDS和MDAC,采用变传感器信号设定值的控制方法,实现传感器信号幅值的自动跟踪,使流量管在两相流发生时维持平稳的振动。本发明的优点是:在满足工业防爆要求的前提下,传感器信号设定值根据流量管阻尼比变化进行灵活有效的调节,使驱动增益退饱和,维持流量管在较稳定和较高水平的振动,获得较平稳且幅值波动小的传感器信号,减小了两相流测量过程中信号的波动性。
申请公布号 CN104501890A 申请公布日期 2015.04.08
申请号 CN201510022218.1 申请日期 2015.01.16
申请人 合肥工业大学 发明人 徐科军;陶波波;侯其立;石岩;董帅;刘铮
分类号 G01F1/84(2006.01)I 主分类号 G01F1/84(2006.01)I
代理机构 合肥金安专利事务所 34114 代理人 金惠贞
主权项 一种变传感器信号设定值的科氏质量流量管的控制方法,其特征在于具体控制操作步骤如下:(1)初始化数字信号处理器(DSP)首先完成系统各个模块、外设以及算法变量的初始化;(2)同步开启两路AD转换采集到位于流量管两侧对称的两个拾振线圈输出的传感器信号,经过两路电路参数一致的信号调理电路放大、滤波后,由两个型号相同的第一模数转化器(ADC1)和第二模数转化器(ADC2)采样转换为数字量,通过数字信号处理器的多通道缓冲串口(McBSP)送入至数字信号处理器(DSP);数字信号处理器(DSP)对采样数据先进行数字滤波,消除噪声影响,再采用基于拉格朗日插值的过零检测算法计算传感器信号的频率、相位参数,并以此获得驱动信号的频率、相位信息,通过数字接口写入到直接数字频率合成器(DDS)中;直接数字频率合成器(DDS)输出期望频率和相位的正弦信号,并接入乘法数模转化器(MDAC)的模拟输入端;(3)流量管启振数字信号处理器(DSP)计算传感器信号幅值,并与传感器信号设定值比较,结合非线性幅值控制算法和变传感器信号设定值的控制方法,计算得到数字驱动增益,通过数字接口将数字驱动增益写入乘法数模转化器(MDAC)的数字输入端;乘法数模转化器(MDAC)将模拟输入端和数字输入端信号相乘,经过功率放大后,输出驱动信号,驱动流量管启振;(4)采集100点数据调用算法驱动控制在流量管启振完成时,数字信号处理器(DSP)每采集到100点新的数据,接着进行一次驱动控制;(5)流量和密度计算以及温度补偿同时,数字信号处理器(DSP)根据传感器信号的频率和相位等参数,计算流体的质量流量、密度;恒流源电路经过Pt100,输出电压经过调理后,由第三模数转换器(ADC3)采样数字化送入数字信号处理器(DSP),进行温度补偿;(6)测量结果输出流量和密度的测量结果通过液晶显示,并通过SCI、4~20mA电流环、脉冲输出电路、串口通信将测量结果输出,并将结果用于两相流下的建模与校正。
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