氣固兩相流流速測量系統(tǒng)設計.pdf

1、工業(yè)現(xiàn)場很多參數(shù)需要檢測，其中氣固兩相流的流速就是當中非常重要的一個參數(shù)，如今已經(jīng)有很多測量兩相流流速的方法，例如力學法、光學法、聲學法、熱學法、電磁法、核磁共振法、相關法等等，每種方法各有各的優(yōu)缺點。其中相關法特點突出，適用范圍廣，屬于一種非接觸測量方法，因而本文采用相關法測量氣固兩相流的流速。
　　相關法測量流速是基于電容傳感器，通過激勵電容傳感器會產(chǎn)生微弱的信號，本文對電容傳感器產(chǎn)生的微弱信號的測量方法進行了研究，并且針對工

2、業(yè)自動化儀表應用的標準對流速測量的系統(tǒng)進行了整體設計，包括TFT液晶顯示、4-20mA電流輸出、485MODBUS通訊、4-20mA電流輸入、數(shù)字量輸出、存儲等功能模塊。除此之外，在滿足測量要求的前提下，本文充分的考慮了儀表整體的設計成本，力求能夠?qū)x表更好的應用于工業(yè)自動化當中去。
　　針對以上內(nèi)容，為了更好的實現(xiàn)儀表的整體功能，本文采用雙CPU架構，一個CPU負責數(shù)據(jù)的采集及處理，另一個CPU負責儀表功能的實現(xiàn)，本文的主要工作

3、如下:
　　(1)完成了電容微小信號測量鏈路的設計。電容微小信號的提取電路采用低成本的差動直流充放電方法，緊接其后的是隔直電路、低通濾波器電路、可編程增益放大電路以及AD采樣電路。
　　(2)完成了信號采集及處理電路的設計。測量電路的主控芯片是基于ARM CortexM4核心的LPC4330芯片，該芯片具有兩個核心，一個是ARM Cortex M0核心，另一個是DSP核心，通過M0核心完成大量的IO處理任務，利用DSP核心完

4、成大量的數(shù)字信號處理任務，除此之外，還設計有Micro SD的存儲電路，以方便對采集的數(shù)據(jù)進行分析。
　　(3)完成了一個完整智能儀表的各功能模塊的設計。這個部分采用了一款ARM7芯片LPC2478作為各功能模塊的控制核心，LPC2478自帶TFT液晶控制器，可以很方便實現(xiàn)TFT的顯示功能。除此之外，該部分電路包括具有隔離的4-20mA電流輸出模塊、MODBUS485通訊模塊、4-20mA電流輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊等。需要說明的