面向微弯型科氏质量流量计的高精度过零检测算法实现

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1、电子测:Ui:与仪器学报2014,06(28),675-682D01:10.13382/j.jemi.2014.06.016面向微弯型科氏质量流量计的高精度过零检测算法实现刘翠侯其立熊文军徐科军石岩方敏蒋荣慰波波合肥工业大学电气与自动化工程学院工业自动化安〔省工程技术研究中心导出/参考文献关注分享收藏打印摘要：针对已有微弯型科氏质量流量计测量小流量时精度低、重复性差的问题，设计了高精度信号输入调理电路，并将两级滤波器与四点拉格朗日插值的过零检测算法相结合用于微弯型科氏质量流量计的信号处理。在以TMS320F28335为核心的科氏质量流量变送器上，实时实现整套算法，并将研制的变送器与微弯型科

2、氏质量流量传感器和匹配，进行了零点稳定性测试和水流量标定实验。实验结果表明，整套算法可行有效，实现了微弯型科氏质量流量计对小流量的高精度测量。关键词：微弯型科氏质量流量计;高精度;两级滤波：四点拉格朗口插值;TMS320F28335;作者简介：刘翠，2010年于合肥工业大学获得工学学士学位，2013年于合肥工业大学获得工学硕士学位，主要研究方向为自动检测及DSP应用技术。E-mail:liucuil934@126.com作者简介：徐科军，1988年于屮国矿业大学获得博士学位，现为合肥工业大学教授，博士生导师，主要研宄方向为传感器技术、自动化仪表和数字信号处理。E-mail:dsplab@h

3、fut.edu.cn收稿日期：2013-09基金：中航工业产学研合作创新工程“基于DSP的高精度科氏质量流量计”(CXY2011HFGD23)项目资助Implementationofhigh-precisionzero-crossingdetectionalgorithmformicro-bendtypeCoriolismassflowmeterLiuCuiHouQiliXiongWenjunXuKejunShiYanFangMinJiangRongweiTaoBoboSchoolofElectricalandAutomationEngineering，HefeiUniversityofT

4、echnology;Abstract：Tosolvetheproblemofmicro-bendtypeCoriolismassflowmeter'slowaccuracyandpoorrepeatabilityinthemeasurementofsmallflow，ahigh-precisionsignalconditioningcircuitisdesigned，andamethodconsistingoftwo-stagefilteranddigitalzero-crossingdetectionusingfour-pointLagrangeinterpolationisapplie

5、dtomicro-bendCoriolismassflowmeter.ThewholealgorithmisimplementedinrealtimeonaCoriolismassflowtransmitterdevelopedwithTMS320E28335chip.Thezero-pointtestofmeterandthewaterflowcalibrationareperformedbyconnectingthetransmitterwiththemicro-bendtypeprimaryinstrument.Theexperimentalresultsshowthatthealg

6、orithmisfeasibleandeffective,andthehigh-precisionmeasurementofsmallflowrateusingmicro-bendCoriolismassflowmeterisrealized.Keyword：micro-bendtypeCoriolismassflowmeter;high-precision;two-stagefilter;four-pointLagrangeinterpola-tion;TMS320F28335;Received：2013—091引言科里奥利质量流量计（以下简称科氏质量流量计）是一种能够直接测量流体质量流

7、量的高性能仪表，被广泛应用于石油化工、食品加工、制药以及贸易等各类行业中。其中，微弯型科氏质量流量计由于体积小、质量较以及不易淤积流体介质等优点，在一些对仪表安装空间有较严格要求的场合得到很好地应用。因此，已经成为国内科氏质量流量计生产企业最新开发的目标。与普通型（U形、三角形和Q形）科氏质量流量计相比，微弯型科氏质量流量计的谐振频率高和相位角小U1，以太原太航流量工程有限公司（国内最早生产科氐质量流量计的企业）的科氐传