电磁流量计信号转换器软件系统的研究与开发

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1、东北大学硕士学位论文摘要电磁流量计信号转换器软件系统的研发摘要流量是生产过程中需要检测和控制的重要物理量之一，电磁流量计是检测流量的重要仪表。近年来，由于经济高速发展，国内的电磁流量计的市场需求增加很快，但国内市场基本被国外著名品牌的仪表厂商所垄断，而且采用专用：笛片加密等手段进行技术封锁。针对上述问题，本文开展了具有自主知识产权的电磁流量计产品的研发工作，以实现固液两相如矿浆、纸浆等难测量流体的高精度、低成本的在线测量。主要工作如下：1．对电磁流量计领域的国内外发展状况进行了全面系统的综述，分析了目前励磁技术的原理

2、，确立了以交流励磁作为电磁流量计的励磁方式，并结合目前先进的芯片技术，进行了电磁流量计信号转换器系统的整体设计，提出了以专用芯片、微处理器、模拟信号处理器为架构的电磁流量计信号转换器的低成本方案；2．对电磁流量计信号转换器软件实现的功能进行分析，提出了软件实现架构，并根据信号转换器的需求，围绕系统的易用性、安全性、良好的用户交互性能以及多用性进行软件系统的功能设计，整个软件系统由采集信号模块、系统监控模块、系统算法实现模块、用户交互模块、数据模块五大模块组成：系统实现了瞬时流量算法、瞬时流量滤波算法、系统零点调节算法

3、等；基于上述设计，完成了电磁流量计信号转换器软件系统的丌发；3．研制成了一台科研样机，并进行实验测试。软件系统的运行取得了预期的效果，通过在实验装置上的对比实验，证明其对于掺杂流体的测量具有良好的应用效果，相对误差小于2％，同时还具备较快的系统响应速度，部分性能指标优于目前市场上的同类产品。关键词：电磁流量计，信号转换器，掺杂流体，自诊断II东北大学硕士学位论文ABSTRACllTheSoftwareSystemResearchandDevelopmentforEMFSignalConverterAbstractTh

4、eelectromagneticflowmeter(EMF)isaneffectiveinstrumentinmeasuringflows，whichisoneofthemostimportantprocessvariablesformeasurementandcontrolinindustries．Withrapiddevelopmentofthestateeconomy,thedemandforEMFhasbeengrowingrapidlyinrecentyears．Butforeignmanufacturer

5、sinthemeasurementfieldhaveoccupieddomesticmarket．whatismore．thetechnologyoftheirproductsisstrictlyconfidential．Witllthebackgroundofalltheabove．anEMFwimtechniqueintellectualpropertyrightofChinawasdeveloped．anditcouldhandletheveryimportantproblemofmeasuringthesol

6、id—liquidflowsonline．suchaspulpandpaper．atthesametimewithlOWcostandhighprecision．Themainworkinthethesisareasfollows：1．ThedevelopmentofEMFintheworldwassummarized．Afterstudyingtheexcitationtechniqueatpresent．Usingthelatestchiptechniquethethesisprovidedawholelowco

7、stsystemofEMFsignalconverterwithACexcitation．whichwascomposedofspecialpurposechip．microprocessor．analoganddigitalcircuit．2．Asoftwarestructurewasprovidedafteranalyzedtheperformmlceofsoftwaresystem．Basedontheeasy—handle，security,betterintercommunionandwidelyuse，t

8、hesoftwarefunctionwasdesigned．Thearticleprovidedasoftwaresystemwithfiveblocks，includingdatacollectingblock，monitoringandcontrolblock，algorithmsblock，orienteduserblock．Someal