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1、嵌入式系统应用中文核心期刊《微计算机信息》(嵌入式与SOC)2007年第23卷第9-2期文章编号:1008-0570(2007)09-2-0054-03明渠非接触式流量计的设计DesignofOpenChannelFlowmeterBasedonTMS320LF2407A(河北工程大学)崔继馨张鹏及歆荣王华梅马晓翠CUIJIXINZHANGPENGJIXINRONGWANGHUAMEIMAXIAOCUI摘要:描述了DSP控制实现的明渠非接触式流量计,对非接触式流量计的数据采集结构及通信接口电路组成做了详细讨论。介绍了在多数据量采集以及实时处理的要求下,采用数字信号处理器TMS320LF2407
2、A实现采样运算的方案。采用FIR算法对采样数据进行数字低通滤波,将数据通过串行口传送到上位机实现远程监控。根据所提出的方案研制了一台基于TMS320LF2407A明渠污水流量计。关键词:DSP;污水流量计;多数据量采集;数字滤波;通信中图分类号:TU996.3文献标识码:AAbstract:DescribingtheopenchannelflowmeterimplementationbasedondigitalsignalprocessorTMS320LF2407A,discussinginde-taildataacquisitionstructureandcommunicationinter
3、facecircuitcompositon.Underthedemandformulti-dataacquisitionandreal-技timeprocessing,adoptingdigitalsignalprocessorTMS320LF2407Atorealizetheschemeofsamplingarithmetic.AccomplishingdigitallowpasswavefilteringtosamplingdatawithFIRalgorithm,Realizingremotecontrolthroughserialportanddataisconveyedtoup-术p
4、erlevelcomputer.Accordingtotheschemes,developingaopenchannelflowmeterbasedonTMS320LF2407A.Keywords:DSP,sewageflowmeter,multi-dataacquisition,digitalfilteringwave,485communicationinterfacecircuit创分组成。一般情况下,传感器和转换器是分体的,传感器安装在引言新监测过程感受流量信号;转换器将传感器送来的流量信号进行为了对腐蚀性较强的流体进行流量计量,本研究提出了一放大,并转换成标准电信号,以便进行显示、记录
5、、积算和调节控种新型非接触式流量计的设计。该流量计采用了先进的微处理制。也有的流量计将转换器和传感器装在一起,组成一体型流量器和机电一体化技术,具有时间比例、流量比例两种采样模式,计,可就地显示和远传显示及控制。可全天候对流体流量进行实时采样。整机准确、可靠、且操作简流量计传感器主要由测量管组件、磁路系统、电极及干扰调单、维护方便。对自然水源、工业废水、未处理污水及以处理污整机构部分组成。为了使传感器稳定可靠地工作,准确地感受流水均能实现水质采样过程中的流量计量。可广泛应用于制药、量信号,传感器应满足如下要求:冶金、电镀、造纸、化工、轻纺、食品、污水处理厂等行业和科研1)能提供一个足够大的且与
6、流量成正比的电势信号;部使用。2)能把干扰信号抑制到最小程度,使信噪比足够大;3)能适应恶劣环境条件,工作可靠。1明渠污水流量计简介2系统的控制原理1.1明渠流量计明渠流量计是在非满管状敞开渠道测量自由表面自然流的对明渠流量的测量方法主要有直接法和间接法两大类。流量仪表。非满管态流动的水路称作明渠,测量明渠中水流流量直接法是对明渠中某些质点的运动速度进行测量,找出这的称作明渠流量计(openchannelflowmeter)。明渠流量计除圆形些质点的运动速度与流体在明渠中的平均速度之间的关系,以外,还有U字形、梯形、矩形等多种形状。明渠流量计应用场所有及明渠的横截面积,进而得到通过明渠的流量。
7、直接法由于很城市供水引水渠、火电厂引水和排水渠、污水治理流入和排放难找出某些质点的运动速度与流体在明渠中的平均流速之间的渠、工矿企业水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道。国内应对应关系,因此很少被采用。用数据估计约占流量仪表整体数据的1.6%。间接法是在明渠中安装水量具,使之对明渠中的被测流体1.2流量计结构类型形成约束阻力,从而在水量具的上、下游形成与明渠横截面上平明渠流量计具有巴歇尔槽结构和堰式
