-
内容大纲
在工农业生产、商业贸易、能源计量、市政建设、环境保护和国防建设中都需要进行液体、气体和多相流的流量测量和控制。测量流体流量的仪表很多,其中,电磁流量计的流量管道内无阻挡物,可以测量导电流体的体积流量、导电的固液两相流、腐蚀性流体和脉动流量,测量范围大,准确度比较高,是目前市场占有率最大和增长率最高的流量计之一。
本书以作者的科研工作为基础,介绍电磁流量计的高频励磁和数字信号处理技术,包括基于高低压电源切换的励磁技术、基于脉冲宽度调制(PWM)的励磁技术、基于梳状带通滤波的水流量信号处理方法、基于信号重构的纸浆流量信号处理方法、基于谐波分析的水煤浆流量信号处理方法、基于数字信号处理器(DSP)的电磁流量计变送器、针对电磁水表的间歇励磁和信号重构滤波方法和低功耗实现技术、针对电磁水表的三种瞬态测量方法和实现方案。
本书可供从事自动化、仪器仪表、计算机应用、石油、化工和能源等行业的工程技术人员,以及高等学校相关专业的教师、高年级本科生和研究生参考。 -
作者介绍
徐科军 合肥工业大学二级教授,博士,博士生导师。被国家人事部等七部门评为国家“百千万人才工程”第一、二层次人选,被教育部评为全国高等学校优秀骨干教师,获国务院颁发的政府特殊津贴。安徽省教学名师。 -
目录
第1章 电磁流量计概述
1.1 基本类型
1.2 结构组成和工作原理
1.2.1 结构组成
1.2.2 工作原理
1.3 励磁方式
1.4 信号成分和特点
1.4.1 信号成分
1.4.2 不同励磁方式下流速信号特点
1.5 电磁流量计特点
1.6 面临的问题和关键技术
1.6.1 面临的问题
1.6.2 关键技术
参考文献
第2章 基于高低压电源切换的励磁技术
2.1 基于高低压电源切换的双环恒流控制系统
2.1.1 励磁恒流控制原理
2.1.2 励磁控制系统
2.1.3 实验及结果
2.2 具有能量回馈和电流旁路的高低压电源切换励磁控制系统
2.2.1 励磁控制方案设计
2.2.2 励磁系统硬件研制
2.2.3 实验与测试
2.3 参数计算和方案改进
2.3.1 高低压电源切换励磁控制工作原理
2.3.2 高低压电源切换励磁控制参数选择
2.3.3 恒流源近地端的实现方案
2.3.4 恒流源远地端的实现方案
参考文献
第3章 基于PWM的励磁技术
3.1 PWM励磁原理
3.1.1 工作原理
3.1.2 励磁频率分析
3.1.3 电流稳定性分析
3.1.4 功耗分析
3.1.5 发热分析
3.2 励磁控制系统实现
3.2.1 系统框图
3.2.2 电路研制
3.3 测试与实验
3.3.1 励磁频率测试
3.3.2 励磁电流稳态性测试
3.3.3 励磁控制系统功耗测试
3.3.4 水流量标定实验
参考文献
第4章 基于梳状带通滤波的水流量信号处理方法
4.1 梳状带通滤波器
4.1.1 算法原理
4.1.2 滤波器特性
4.1.3 算法仿真
4.1.4 实时实现
4.2 信号解调
4.3 励磁电流处理
4.4 传感器输出信号偏置调节
4.5 空管侦测处理
参考文献
第5章 变送器硬件系统
5.1 硬件系统框图
5.2 信号调理采集模块
5.2.1 方案设计
5.2.2 工作流程
5.2.3 电路研制
5.3 数字信号处理与控制模块
5.3.1 方案设计
5.3.2 工作流程
5.3.3 电路研制
参考文献
第6章 变送器软件系统
6.1 需求分析
6.1.1 系统的功能要求
6.1.2 系统的性能要求
6.2 软件框架
6.2.1 概要设计
6.2.2 详细设计
6.2.3 系统功能概述与DSP资源分配
6.3 程序设计
6.3.1 软件总体框图
6.3.2 主监控程序
6.3.3 初始化模块
6.3.4 励磁驱动控制和空管侦测模块
6.3.5 信号调理采集模块
6.3.6 算法模块
6.3.7 铁电存储器和掉电保护模块
6.3.8 输出模块
6.3.9 通信与人机接口
6.3.10 看门狗模块
6.4 实验与评测
6.4.1 脉冲输出精度测试
6.4.2 4~20mA电流输出精度测试
6.4.3 流速模拟器实验
6.4.4 水流量标定实验
参考文献
第7章 基于信号重构的纸浆流量信号处理方法
7.1 电磁流量计纸浆流量信号建模
7.1.1 纸浆流量测量实验
7.1.2 纸浆流量信号的统计模型
7.1.3 变浓度下纸浆流量信号的幅值变化规律
7.2 电磁流量计纸浆流量信号处理算法
7.2.1 梳状带通滤波算法
7.2.2 纸浆流量处理算法
7.2.3 幅值解调基准
7.2.4 信号重构
7.2.5 重构信号的梳状带通滤波
7.2.6 幅值解调
7.2.7 滑动平均滤波
7.3 纸浆流量信号的离线处理
7.3.1 恒流量纯水流量信号的处理
7.3.2 恒流量纸浆流量信号的处理
7.3.3 变流量纸浆流量信号的处理
7.4 纸浆流量测量实验
7.4.1 实验概述
7.4.2 稳态波动率对比实验
7.4.3 动态响应速度对比实验
参考文献
第8章 基于谐波分析的水煤浆流量信号处理方法
8.1 现场数据采集与分析
8.1.1 现场采集
8.1.2 数据分析
8.2 信号处理方法
8.2.1 基于励磁频率高次谐波的计算方法
8.2.2 与已有浆液处理方法的比较
8.3 系统实时实现和实验
8.3.1 系统软件
8.3.2 实验验证
8.4 关键性能优化
8.4.1 水煤浆谐波选择
8.4.2 去微分干扰
8.4.3 验证实验
参考文献
第9章 面向电磁水表的稳态测量方法
9.1 概述
9.2 方案设计
9.2.1 间歇励磁方式
9.2.2 重构滤波信号处理方法
9.3 低功耗实现
9.3.1 硬件研制
9.3.2 软件开发
9.4 实验结果
9.4.1 水流量标定结果
9.4.2 技术指标比较
参考文献
第10章 面向电磁水表的瞬态测量方法
10.1 概述
10.1.1 瞬态测量原理
10.1.2 瞬态励磁电流
10.1.3 瞬态信号电压
10.2 瞬态测量方法
10.2.1 电压电流比值方法
10.2.2 电压电流微分方法
10.2.3 微分干扰补偿方法
10.2.4 励磁线圈功耗计算
10.3 离线验证
10.3.1 硬件系统及主要模块
10.3.2 离线数据采集
10.3.3 离线数据处理
10.4 实时实现
10.4.1 电磁水表软件系统
10.4.2 水流量标定实验
10.4.3 励磁系统功耗测试
10.5 温度影响分析
10.5.1 温度变化对瞬态测量的影响
10.5.2 参数计算
10.5.3 验证实验
参考文献
同类热销排行榜
- 故宫日历(公历2017年)(精)26.4
- 时间简史(插图版)18
- 工程数学线性代数(第6版十二五普通高等教育本科国家级规划教材)7.76
- 昆虫记(精)/经典译林8.72
- 数控铣床综合实训教程19.2
- 昆虫记(插图典藏本)(精)11.2
- 化工制图习题集(普通高等教育规划教材)7.2
- 化工制图(普通高等教育规划教材)15.8
- 生命急救技能14
- 时间简史(普及版)(精)15.2
推荐书目
-

孩子你慢慢来/人生三书 华人世界率性犀利的一枝笔,龙应台独家授权《孩子你慢慢来》20周年经典新版。她的《...
-

时间简史(插图版) 相对论、黑洞、弯曲空间……这些词给我们的感觉是艰深、晦涩、难以理解而且与我们的...
-

本质(精) 改革开放40年,恰如一部四部曲的年代大戏。技术突变、产品迭代、产业升级、资本对接...
[
