[實用新型]一種基于DSP的渦街信號檢測裝置

有效

• 申請號: 201620085525.4
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN205352478U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 王振法;林敏;黃詠梅
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: G01F1/32
• 分類號: G01F1/32
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

技術領域

本實用新型涉及一種渦街信號檢測系統，尤其涉及一種基于DSP的渦街信號檢測裝置。

背景技術

渦街流量計是一種用于測量流體體積流量的新型儀器，廣泛應用于氣體、液體和蒸汽流量的測量。渦街信號處理的核心問題是測定流體經漩渦發生體后所產生的渦街頻率信號。但是渦街流量計易受噪聲干擾，其現場測量精度遠低于實驗室標定精度，且小流量所產生的渦街信號微弱，信噪比低。

隨機共振是非線性系統、噪聲、微弱信號三者存在下的協同現象。當噪聲、信號和非線性系統達到某種協同狀況下，隨著噪聲強度從小逐漸增大，輸出的信噪比大幅增強。這一現象為隨機共振檢測微弱信號提供了十分有用的手段。傳統的信號檢測方法都立足于抑制噪聲，提取有用信號。而在抑制噪聲的同時，有用信號也受到了削弱。隨機共振是利用將噪聲的部分能量轉換為信號能量從而檢測微弱信號的方法。因此具有巨大的優勢。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供了一種基于DSP的渦街信號檢測裝置。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：一種基于DSP的渦街信號檢測裝置，包括渦街流量傳感器、DSP芯片、控制模塊、輸出顯示模塊、存儲器、電源模塊、信號調理電路；其中，所述渦街流量傳感器與信號調理電路相連；信號調理電路、存儲器、控制模塊、輸出顯示模塊和電源模塊均與DSP芯片相連，所述輸出顯示模塊與控制模塊相連；所述信號調理電路包括電阻R1、電阻R2、滑動變阻器R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、滑動變阻器R7、電阻R8、運放U1、運放U2和穩壓電源；其中，所述電阻R2的一端與渦街流量傳感器的信號輸出端相連，電阻R2的另一端與滑動變阻器R3的一個固定端相連，滑動變阻器R3的另一個固定端接地，滑動變阻器R3的滑動端和電阻R4的一端相連；電阻R4的另一端和運放U1的正相輸入端相連；電阻R1的一端、電阻R5的一端和運放U1的反向輸入端相連，電阻R1的另一端和運放U1的輸出端相連；電阻R5的另一端和運放U2的輸出端相連；電阻R6的一端和運放U2的反相輸入端相連，電阻R6的另一端和運放U2的輸出端相連；電阻R8的一端和運放U2的正相輸入端相連，電阻R8的另一端與滑動變阻器R7的滑動端相連；滑動變阻器R7的兩個固定端與穩壓電源的正負極相連；所述運放U1的輸出端與DSP芯片的第一采集端口相連。

本實用新型的有益效果在于：跟現有技術相比，本實用新型采用DSP芯片作為隨機共振增強檢測系統處理核心，將運算量大的，實時性強的任務交給DSP芯片，充分利用了其快速處理數據的特長。控制模塊和DSP芯片形成雙核結構，具有快速處理的特點，適用于實時檢測。可以實時獲取待檢測信號的頻率值，實時反映輸出信號的頻域波形、功率譜波形，可以有效的從強噪聲背景中檢測出渦街信號。

附圖說明

圖1是本實用新型的檢測裝置的結構框圖；

圖2是信號調理電路電路圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步說明。

如圖1所示，本實用新型包括渦街流量傳感器、DSP芯片、控制模塊、輸出顯示模塊、存儲器、電源模塊、信號調理電路；所述渦街流量傳感器與信號調理電路相連；信號調理電路、控制模塊、存儲器、輸出顯示模塊和電源模塊均與DSP芯片相連，所述輸出顯示模塊與控制模塊相連。

DSP芯片具有時鐘、A/D、SCI通信串口；時鐘選擇選擇30MHz晶振，為DSP芯片提供150MHz主頻；DSP芯片的信號輸出端口和輸出顯示模塊的信號輸入端相連，DSP芯片的信號輸入端口和輸出顯示模塊的信號輸出端相連。

所述控制模塊以采用型號為ARM7TDMI產品，但不限于此；所述DSP芯片可以采用型號為TMS320F2812的產品，但不限于此；所述電源模塊可以采用型號為TPS767D318產品，但不限于此，該電源模塊輸入電壓為+5V。