電磁流量計輸入輸出以及硬件系統(tǒng)

因為電磁流量計所采用的數(shù)據(jù)與實際流量值之間只有線性所對應(yīng)的關(guān)系，它們的單位并不相同，在流量計不能將采集到數(shù)據(jù)直接作瞬時流量數(shù)據(jù)的使用。必須要對其進行轉(zhuǎn)化，模塊就是用來將采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成流量數(shù)據(jù)，因為外界會有隨機干擾的影響，電磁流量計系統(tǒng)所采集到的數(shù)據(jù)有時也會隨機偏離實際的流量值。為了能夠得到更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)對數(shù)據(jù)要進行處理前采用了數(shù)字濾波來濾除干擾所帶來的影響，在電磁流量計實際測量過程當(dāng)中，是會存在有一些現(xiàn)象。在沒有流速的時候，外界的振動等信號會容易在傳感器有作用，會引入誤流量的信號，這種信號是低于電磁流量計的測量下限，但是也會被累積。而且在流量正常流量超過時，這種弱信號就會被淹沒，并不會影響到測量，為了避免誤流量信號的出現(xiàn)，我們會在低于下限范圍內(nèi)設(shè)置有切除信號。當(dāng)電磁流量計測量信號是低于該信號時，就會認(rèn)為是誤流量信號，瞬時流量就要當(dāng)零來處理，在累積流量不累積，引入信號是高于該信號時，才會被認(rèn)為是正常的流量信號。

為了進一步提高電磁流量計濾波效果，采用一種新的濾波方法，即將中值濾波法和平均值濾波法相結(jié)合，這種濾波方法稱為復(fù)合濾波。濾波處理等之后通過加轉(zhuǎn)換器采樣后輸入單片機系統(tǒng)，再通過鍵盤接口對于流量相關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)置，然后在LCD上對各種測量值(流向指示、瞬時流量、正反向累積流量等)進行顯示，與此同時還為系統(tǒng)提供了必要的勵磁控制信號。其設(shè)計思想是：連續(xù)采樣N次，把采樣值按順序排隊，去掉大值和小值后，把采樣求平均值。這樣既可以去掉脈沖性干擾，又可以慢隨機起伏信號濾掉，系統(tǒng)的傳感器由一對勵磁線圈和一對對稱分布的檢測電極構(gòu)成。并將之送入信號處理電路進行處理，信號處理電路對傳感器輸入的信號放大、線圈通電后產(chǎn)生感應(yīng)磁場，流體作切割磁力線運動，因而在電極上就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢(測量信號)。

電磁流量計在采用信號是因為隨機干擾、誤檢測或是變送器不穩(wěn)定而引起的嚴(yán)重失真，就要采用程序判斷濾波。程序判斷濾波是根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，確定了兩次連續(xù)所采用輸入信號可能會出現(xiàn)的大偏差，若是超過偏差值，認(rèn)為是虛假干擾信號就要去掉，不然就要保留采樣值。電磁流量計基本程序是比較好判斷的，其中還可以分為限幅與限速兩種方式，在電磁流量計程序濾波時，可以通過實驗來選擇適當(dāng)?shù)闹担钡奖粰z測信號不會產(chǎn)生明顯的紋波為止。發(fā)現(xiàn)平均值濾波方法適用于對流量信號的平滑處理。流量信號總是在某一數(shù)值范圍內(nèi)上下波動，有一個平均值存在，采樣一點是不準(zhǔn)確的，平滑程度取決于，隨著增大，平滑度提高，但響應(yīng)速度降低。而轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方，它將傳感器送來的流量信號進行放大、轉(zhuǎn)換成為統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的電流輸出信號或數(shù)字通訊輸出信號，提供給下位指示、記錄、調(diào)節(jié)儀表或計算機網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)對流量信號進行顯示、累積和調(diào)節(jié)控制管理等。