基于DSP的數(shù)字式科氏質(zhì)量流量變送器

　　引言

　　科里奧利質(zhì)量流量計(簡稱科氏流量計)可以直接測量流體的質(zhì)量流量，同時還可測體積流量、密度、溫度，測量精度高，可測量流體范圍廣，具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　目前，國內(nèi)科氏流量計大都采用基于模擬電路的信號處理方式，驅(qū)動電路亦是采用純模擬電路實現(xiàn)。傳統(tǒng)模擬信號處理方法易受噪聲干擾，小流量測量精度低，限制了量程比;對于復(fù)雜流體(如兩相流、批料流)場合，模擬驅(qū)動無法維持流量管振動，導(dǎo)致無法測量。如何提高變送器的抗干擾能力、提高小流量的測量精度，以及如何改善變送器的驅(qū)動性能，在兩相流下維持流量管振動，是目前國內(nèi)科氏流量計發(fā)展所需迫切解決的難題。

　　為此，我們研制了基于DSP的數(shù)字式科氏質(zhì)量流量變送器，將數(shù)字信號處理方法和數(shù)字驅(qū)動方法相結(jié)合應(yīng)用于科氏流量計，提高科氏變送器的流量測量精度，改善了變送器的驅(qū)動性能。

　　系統(tǒng)硬件方案

　　系統(tǒng)硬件由信號調(diào)理電路、驅(qū)動電路、ADC、DSP及外擴存儲器、溫度補償電路、LCD顯示、鍵盤、SCI、4～20mA電流輸出、脈沖輸出等模塊組成，如圖1所示。

　　信號調(diào)理與采集

　　科氏變送器通過測量兩路信號的時間差來計算流量，并且兩路信號時間差非常小，因此，設(shè)計出兩路結(jié)構(gòu)對稱、性能穩(wěn)定、溫漂小的高精度信號調(diào)理采集電路，是保證測量精度的前提條件。