基于ARM的嵌入式智能網(wǎng)絡(luò)儀表研究.pdf

1、渦街流量計(jì)是流量測(cè)量?jī)x表家族中不可缺少的一員，在工業(yè)計(jì)量檢測(cè)中發(fā)揮著重要的作用。但是，傳統(tǒng)渦街流量計(jì)一直存在的低流速測(cè)量時(shí)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定和抗干擾能力差等問(wèn)題。
　　 針對(duì)渦街流量計(jì)的這些問(wèn)題和測(cè)量?jī)x表的發(fā)展趨勢(shì)，本課題采用幅度調(diào)制式超聲波渦街測(cè)量裝置和32位ARM微處理器S3C2410及其配套開發(fā)板設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了嵌入式超聲渦街流量計(jì)，其中應(yīng)用了超聲波渦街流量測(cè)量、數(shù)字信號(hào)處理和嵌入式系統(tǒng)等技術(shù)。
　　 根據(jù)渦街測(cè)量原理，結(jié)合超

2、聲波技術(shù)，設(shè)計(jì)和制作了實(shí)驗(yàn)用超聲渦街測(cè)量裝置。反復(fù)改進(jìn)測(cè)量裝置各指標(biāo)，提高其準(zhǔn)確性和敏感度，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。使用放大、帶通濾波、整流等電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行初步處理，濾去超聲波信號(hào)和部分噪聲，力求得到更好的初始信號(hào)，為信號(hào)處理工作打下了良好的基礎(chǔ)。
　　 在深入分析渦街信號(hào)特點(diǎn)和渦街流量計(jì)量程下限受限的原因后，提出了利用自相關(guān)方法和快速傅立葉變換相結(jié)合的復(fù)合式數(shù)字信號(hào)處理方法對(duì)渦街信號(hào)進(jìn)行處理的方案。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)和對(duì)大量實(shí)

3、驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、對(duì)比，證明該方案可行且效果良好。由于低流速下渦街信號(hào)微弱，所以采用兩重自相關(guān)進(jìn)行濾波。這樣能夠更好去除噪聲干擾、明顯提高渦街信號(hào)信噪比。再進(jìn)行快速傅利葉變換可以準(zhǔn)確提取出有用信號(hào)的頻率值。從而增加了超聲渦街流量計(jì)的抗干擾能力，大幅擴(kuò)展了其量程下限。
　　 通過(guò)發(fā)揮S3C2410微處理器的運(yùn)算速度快的優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)了數(shù)字信號(hào)處理方法帶來(lái)的運(yùn)算量增大的問(wèn)題，提高了超聲渦街流量計(jì)的運(yùn)算能力。
　　 經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和運(yùn)行，