MSP430F449在新型流量計(jì)中的應(yīng)用

從流程圖中可以看出，系統(tǒng)軟件是通過(guò)對(duì)連續(xù)等間隔采集來(lái)的1000個(gè)點(diǎn)求平均值來(lái)達(dá)到濾波目的的，即得到直流分量。這1000個(gè)點(diǎn)采到的數(shù)據(jù)都保存在一個(gè)數(shù)組當(dāng)中，每采到一個(gè)新的點(diǎn)，就在這個(gè)數(shù)組當(dāng)中對(duì)最老的點(diǎn)進(jìn)行替換，數(shù)組中保存的都是最新的采樣點(diǎn)，而對(duì)于這些點(diǎn)的求和則采用逐點(diǎn)法求得，即除了最開(kāi)始采集的1000個(gè)數(shù)據(jù)需要做一次求和以外，后面只要把這個(gè)和減去最早的點(diǎn)的數(shù)據(jù)再加上最新的點(diǎn)的數(shù)據(jù)就可得到當(dāng)前的最新的1000個(gè)數(shù)據(jù)之和(每采集一個(gè)新的點(diǎn)，就得到一個(gè)新的和)。然后對(duì)每一次求得的和作平滑處理，求這1000個(gè)點(diǎn)的平均值作為直流分量，平滑處理的目的是為了使得到的數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)榕紶柕恼`差或者波動(dòng)出現(xiàn)顯示的跳變。對(duì)經(jīng)過(guò)平滑處理的和除以1000求得的平均值才認(rèn)為就是軟件濾波得到的直流分量。
4 試驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論
試驗(yàn)所用傳感器的內(nèi)徑為50mm，采用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量罐進(jìn)行標(biāo)定。低頻矩形波勵(lì)磁、三值低頻矩形波勵(lì)磁和三值梯形波勵(lì)磁方式的勵(lì)磁頻率均為6Hz，勵(lì)磁電壓最大幅值為±8V。
由于儀表的零點(diǎn)穩(wěn)定性主要反應(yīng)于小流速（一般在0.25m/s以下）的測(cè)量準(zhǔn)確度，因此主要集中在此流速段進(jìn)行了試驗(yàn)。從試驗(yàn)結(jié)果可以表明三值梯形波勵(lì)磁方式與低頻矩形波勵(lì)磁方式相比，在相同的標(biāo)定流速下的相對(duì)誤差更小，而且在接近零流速的試驗(yàn)點(diǎn)（標(biāo)定流速為0.079m/s），三值梯形波勵(lì)磁方式下的測(cè)量相對(duì)誤差為-4.8%，小于低頻矩形波勵(lì)磁方式下的-6.9%，說(shuō)明了提出的三值梯形波勵(lì)磁方式在提高零點(diǎn)穩(wěn)定性方面效果明顯。
5 結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)通過(guò)軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了用戶通過(guò)鍵盤設(shè)置改變勵(lì)磁頻率、梯形波斜坡斜度和高低零值勵(lì)磁段時(shí)間比。在流速變化小，測(cè)量準(zhǔn)確度要求高的情況下選用較低的勵(lì)磁頻率，以保證更好的零點(diǎn)穩(wěn)定性和測(cè)量準(zhǔn)確度，在流速變化大，測(cè)量實(shí)時(shí)性要求高的情況下選用較高的勵(lì)磁頻率，以保證電磁流量計(jì)的響應(yīng)速度。相比現(xiàn)有電磁流量計(jì)單一勵(lì)磁頻率難以滿足不同測(cè)量要求方面取得了一定的突破。因而具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。
本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：提出了三值梯形波勵(lì)磁方式下的新型的信號(hào)處理方法。