DSP數(shù)字信號(hào)處理器質(zhì)量流量計(jì)

天辰博銳DSP數(shù)字式質(zhì)量流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)：

l 測(cè)量精度：±0.1%

l 采用頻率域數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),產(chǎn)品無時(shí)漂和溫漂

l 采用全數(shù)字閉環(huán)控制技術(shù)，穩(wěn)定性好

l 振動(dòng)耦合離技術(shù)，抗*力強(qiáng)

l 操作容易，維護(hù)簡(jiǎn)單，配有一體式變送器

應(yīng)用范圍：

l 產(chǎn)品適合測(cè)量幾乎所有的無固態(tài)顆粒物的流體，主要用于石油、化工、食品、環(huán)保等行業(yè)。

一  什么是DSP數(shù)字信號(hào)處理器       

DSP數(shù)字信號(hào)處理器是一個(gè)實(shí)時(shí)處理信號(hào)的微處理器。家用電腦需要顯示器、磁盤驅(qū)動(dòng)器、打印機(jī)、軟件和一些連接電纜，像家用電腦里的微處理器一樣，DSP數(shù)字信號(hào)處理器也需要支持的軟件和硬件。在DSP的世界里，我們需要做的*件事就是要把現(xiàn)實(shí)世界里的信號(hào)轉(zhuǎn)換成為DSP世界里的信號(hào)，所用的裝置被稱為“模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器”。      

在科里奧利流量計(jì)里，我們使測(cè)量管在一個(gè)已知的頻率下振動(dòng)，因此任何在此振動(dòng)頻率范圍之外的頻率都是“噪聲”，需要除掉它們以準(zhǔn)確地確定質(zhì)量流量。例如，一個(gè)50hz或60hz的信號(hào)很可能來源于與附近動(dòng)力線的耦合。如何在實(shí)際上“過濾”這些多余的信號(hào)則需要一些更多的在那時(shí)刻所得到的背景信息，噪聲如何出現(xiàn)在原轉(zhuǎn)換器信號(hào)上，以及被過濾后的zui終信號(hào)。    既然我們已經(jīng)處理了信號(hào)，就需要把它從數(shù)字世界再轉(zhuǎn)換回到現(xiàn)實(shí)世界，完成這項(xiàng)任務(wù)的裝置是“數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器”。  我們需要一些存儲(chǔ)器來儲(chǔ)存DSP數(shù)字信號(hào)處理程序，也需要一些控制裝置去實(shí)現(xiàn)DSP數(shù)字信號(hào)處理器。      

 二  DSP數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)為科里奧利質(zhì)量流量計(jì)帶來的好處       

和家用電腦處理數(shù)據(jù)帶來的好處一樣，DSP數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)也給處理現(xiàn)實(shí)世界的信號(hào)帶來了同樣的好處：DSP數(shù)字信號(hào)處理器比傳統(tǒng)的模擬處理器要小得多，這正是我們?nèi)绾文馨阉屑夹g(shù)都封裝到核心處理器中并使傳感器智能化的原因；比起傳統(tǒng)的模擬處理器，DSP數(shù)字信號(hào)處理器使用了更小的能量和更少的元件，并提高了可靠性；DSP數(shù)字信號(hào)處理器的度至少比類似的模擬處理器高一個(gè)數(shù)量級(jí)，這意味著即使較差的傳感器信號(hào)也能得出較好的zui終測(cè)量值；通過軟件更新，核心處理器可適用于其他的傳感器類型。對(duì)于高準(zhǔn)產(chǎn)品來說，這意味著市場(chǎng)開拓更快；對(duì)于用戶來說，這意味著更少的備用部件。       

三 數(shù)字濾波       

信號(hào)的頻譜，只有一個(gè)信號(hào)數(shù)據(jù)，其余的都是噪聲，100hz的信號(hào)代表了測(cè)量管的振動(dòng)頻率。我們也看到了在200hz、300hz、400hz等頻率處的信號(hào)，這些被稱為二次、三次和四次諧波。我們還看到了一個(gè)來源于動(dòng)力線耦合的60hz的小信號(hào)。       這些數(shù)據(jù)在DSP的存儲(chǔ)器里只是一個(gè)表格，我們想做的是拋棄任何實(shí)際測(cè)量中所不需要的信息，也就是要忽略掉100hz測(cè)量管頻率之外的信息，這被稱為數(shù)字濾波。       注意到在只有一個(gè)信號(hào)在100hz測(cè)量管頻率附近，在較老的傳感器中，通常確定信號(hào)附近什么是數(shù)據(jù)和什么是噪聲都是非常困難的。高準(zhǔn)傳感器在測(cè)量管工作頻率附近有一個(gè)格外高的信號(hào)純度，這就是高準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)具有高度的一個(gè)重要原因。      

 四  DSP數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對(duì)高準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)的實(shí)際意義      

 與使用時(shí)間常量去阻抑和穩(wěn)定信號(hào)相比，使用DSP數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的主要好處之一是能夠以一個(gè)被提高了的采樣率去過濾實(shí)時(shí)信號(hào)，這使得流量計(jì)對(duì)流量的階躍變化的響應(yīng)時(shí)間快多了。使用mvd多參數(shù)數(shù)字變送器的響應(yīng)時(shí)間比使用模擬信號(hào)處理的傳統(tǒng)變送器快2~4倍，更快的響應(yīng)時(shí)間會(huì)提高短批量控制的效率和度。在發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試裝置里，我們能更好地測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)燃料噴射的階躍變化的響應(yīng)。用一個(gè)緊湊的校驗(yàn)裝置還能提高現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)高準(zhǔn)流量計(jì)的能力。mvd多參數(shù)數(shù)字科里奧利變送器、壓力變送器和普通科里奧利變送器對(duì)流量的階躍變化的響應(yīng)。    

DSP數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)另一個(gè)頗有價(jià)值的實(shí)例是氣體測(cè)量。氣體測(cè)量是一個(gè)更富有挑戰(zhàn)性的應(yīng)用，因?yàn)楦咚贇怏w通過流量計(jì)會(huì)引起相對(duì)較嚴(yán)重的噪聲。通過傳感器與流量信號(hào)混雜的噪聲已被減至zui小?，F(xiàn)在DSP數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)能更好地濾波，并進(jìn)一步減小了質(zhì)量流量計(jì)對(duì)噪聲的敏感度。采用mvd多參數(shù)數(shù)字變送器測(cè)量氣體的結(jié)果在重復(fù)性和度上都有了顯著提高。