[发明专利]基于DSP的低成本智能涡街流量计信号处理系统

摘要

基于DSP的低成本智能涡街流量计信号处理系统，其特征是由模拟信号调理模块、DSP芯片及外扩RAM、EEPROM、低电压监测电路、LCD显示、键盘输入、模拟量输出、脉冲输出及电源管理模块组成；本发明系统采用周期图谱分析与数字滤波相结合的方法，处理涡街流量传感器的输出信号，在现场有管道振动和流体流场不稳定的情况下，准确测量流体的流量。该系统体积小、成本低、功能齐全。

主权项

1、一种基于DSP的低成本智能涡街流量计信号处理系统，其特征是由模拟信号调理模块、DSP芯片及外扩RAM、EEPROM、低电压监测电路、LCD显示、键盘输入、模拟量输出、脉冲输出及电源管理模块组成；所述系统接受传感单元输出的温度、压力及流量检测信号并经所述模拟信号调理模块处理后送到所述DSP；由所述DSP利用其内部集成的A/D转换模块和环形数据缓冲区对所述三路电信号进行定时采样、定时计算、边采样边计算；所述DSP对其采样得到的可能混有由干扰引起的噪声的流量传感器信号进行数字滤波，再采用周期图谱分析方法对滤波后的数据进行谱分析和频谱校正；根据多次计算结果进行平均，确定出最大功率谱值，得到它所对应的频率，即为信号的频率；再根据仪表系数和通过温度、压力补偿，实时计算得出瞬时流量和累积流量；所述DSP利用其内部定时器比较输出功能将瞬时流量数据以脉冲形式由脉冲输出单元输出；所述DSP利用其内部集成的SPI模块将瞬时流量数据发送给所述模拟量输出单元，以4～20mA电流的模拟量形式输出；所述的DSP将瞬时流量、累积流量、温度和压力显示在所述的LCD上；通过键盘进行设置的包括有仪表系数、系统采样频率、采样点数、多次谱分析的平均次数、数字滤波器系数；由所述EEPROM保存所述键盘输入的仪表系数和计算出的累积流量；所述低电压监测电路负责在系统掉电时向所述DSP提出中断请求，并在系统完全掉电之前将测量结果保存于所述EEPROM中。