DSP数字信号处理器质量流量计

DSP数字信号处理器质量流量计

天辰博锐DSP数字式质量流量计产品特点：

l 测量精度：±0.1%

l 采用频率域数字信号处理技术,产品无时漂和温漂

l 采用全数字闭环控制技术，稳定性好

l 振动耦合离技术，抗*力强

l 操作容易，维护简单，配有一体式变送器

应用范围：

l 产品适合测量几乎所有的无固态颗粒物的流体，主要用于石油、化工、食品、环保等行业。

一  什么是DSP数字信号处理器       

DSP数字信号处理器是一个实时处理信号的微处理器。家用电脑需要显示器、磁盘驱动器、打印机、软件和一些连接电缆，像家用电脑里的微处理器一样，DSP数字信号处理器也需要支持的软件和硬件。在DSP的世界里，我们需要做的*件事就是要把现实世界里的信号转换成为DSP世界里的信号，所用的装置被称为“模拟—数字转换器”。      

在科里奥利流量计里，我们使测量管在一个已知的频率下振动，因此任何在此振动频率范围之外的频率都是“噪声”，需要除掉它们以准确地确定质量流量。例如，一个50hz或60hz的信号很可能来源于与附近动力线的耦合。如何在实际上“过滤”这些多余的信号则需要一些更多的在那时刻所得到的背景信息，噪声如何出现在原转换器信号上，以及被过滤后的zui终信号。    既然我们已经处理了信号，就需要把它从数字世界再转换回到现实世界，完成这项任务的装置是“数字—模拟转换器”。  我们需要一些存储器来储存DSP数字信号处理程序，也需要一些控制装置去实现DSP数字信号处理器。      

 二  DSP数字信号处理技术为科里奥利质量流量计带来的好处       

和家用电脑处理数据带来的好处一样，DSP数字信号处理技术也给处理现实世界的信号带来了同样的好处：DSP数字信号处理器比传统的模拟处理器要小得多，这正是我们如何能把所有技术都封装到核心处理器中并使传感器智能化的原因；比起传统的模拟处理器，DSP数字信号处理器使用了更小的能量和更少的元件，并提高了可靠性；DSP数字信号处理器的度至少比类似的模拟处理器高一个数量级，这意味着即使较差的传感器信号也能得出较好的zui终测量值；通过软件更新，核心处理器可适用于其他的传感器类型。对于高准产品来说，这意味着市场开拓更快；对于用户来说，这意味着更少的备用部件。       

三 数字滤波       

信号的频谱，只有一个信号数据，其余的都是噪声，100hz的信号代表了测量管的振动频率。我们也看到了在200hz、300hz、400hz等频率处的信号，这些被称为二次、三次和四次谐波。我们还看到了一个来源于动力线耦合的60hz的小信号。       这些数据在DSP的存储器里只是一个表格，我们想做的是抛弃任何实际测量中所不需要的信息，也就是要忽略掉100hz测量管频率之外的信息，这被称为数字滤波。       注意到在只有一个信号在100hz测量管频率附近，在较老的传感器中，通常确定信号附近什么是数据和什么是噪声都是非常困难的。高准传感器在测量管工作频率附近有一个格外高的信号纯度，这就是高准质量流量计具有高度的一个重要原因。      

 四  DSP数字信号处理技术对高准质量流量计的实际意义      

 与使用时间常量去阻抑和稳定信号相比，使用DSP数字信号处理技术的主要好处之一是能够以一个被提高了的采样率去过滤实时信号，这使得流量计对流量的阶跃变化的响应时间快多了。使用mvd多参数数字变送器的响应时间比使用模拟信号处理的传统变送器快2~4倍，更快的响应时间会提高短批量控制的效率和度。在发动机测试装置里，我们能更好地测量发动机对燃料喷射的阶跃变化的响应。用一个紧凑的校验装置还能提高现场校验高准流量计的能力。mvd多参数数字科里奥利变送器、压力变送器和普通科里奥利变送器对流量的阶跃变化的响应。    

DSP数字信号处理技术另一个颇有价值的实例是气体测量。气体测量是一个更富有挑战性的应用，因为高速气体通过流量计会引起相对较严重的噪声。通过传感器与流量信号混杂的噪声已被减至zui小。现在DSP数字信号处理技术能更好地滤波，并进一步减小了质量流量计对噪声的敏感度。采用mvd多参数数字变送器测量气体的结果在重复性和度上都有了显著提高。