基于TMS320LF2407A的固体流量检测系统.pdfVIP

学兔兔 《仪器仪表与分析监测》2012年第2期 基于 TMS320LF2407A的固体流量检测系统 System designofsolidflow measurementbasedonTMS320LF2407 段 古纳 张 茜 (北方工业大学机电工程学院 自动化系，北京 100144) [摘要] 固体的流量检测在能源、冶金、化工、环境、国防等有关部 门中的应用越来越广泛。尤 其冶金、化工上，各种 固体质量流量的传输速度是工业生产 中的重要 的参数之一。研 究 了基 于 TMS320LF2407ADSP的不接触 固体流量检测系统的设计方法，并进行 了芸豆、黄豆与绿豆三种 固体 的流 量检测，验证了固体流量检测系统及其检测方法的可行性，为系统将来进一步在工业现场普及，降低 目 前流量检测的成本，进一步提高测量的精度提供 了基础。 [关键词] 固体流量检测；DSP；多普勒雷达 [中图分类号] TH715 [文献标识码] B 安装的侵入性，移动颗粒的磨损性、散射以及流 引言 线的压缩等，影响了其对输送管道中固体颗粒质 固体流量检测在 国防、化工、能源、冶金 、 量流量测量的精确性。 环境、粮食加工等部 门中的应用越来越 广泛。 1．2 非节流法 尤其是在冶金、化工工业 ，各种 固体的传输速 非节流法测量主要分为两类 ：直接测量和间 度、质量和流量是工业生产 中的重要参数 。固 接测量 。 体流量的准确测量可影响到整个生产过程 ，甚 直接测量是使用敏感元件穿过设备，直接响 至影响整个行业，对企业控制成本、节约能源、 应固体流速，这只需要一个信号处理元件。测量 控制产品质量有重大意义 。然而 由于检测现场 方法包括热力法、主动充 电检测法和被动充 电检 的复杂性 和固体 的流动状态 ，流动条件 以及感 测法。直接法需要沿着管道轴线方 向按差动方式 测机理的复杂性 ，在生产 中提高流量测量 的精 设置一对敏感或检测元件来获取质量流量信号。 度难度极大_1．13。 但直接法测量的缺点是传感器 比较容易损耗，不 适用于大规模的生产，尤其是有侵蚀性的行业中。 1 方法原理 目前最常用的方法通过非接触式测量，采用 在实际生产 中，对于固体质量流量的测量， 间接测量法测量固体流速、体积浓度和质量浓度。 对应不同的检测物质、检测现场和具体环境情况， 测量方法较多：1)基于多普勒方法的传感器 ，如 一 般对应选用不同的检测方法原理。固体质量流 激光传感器、微波传感器等等；2)基于相关法的 量计可分为节流型流量计和非节流型流量计。 传感器，如电容传感器、声学传感器、静电传感 1．1 节流法 器等等；3)基于质点成像法的传感器，如光学传 节流型传感器包括有文丘里管、孔板等等。 感器、辐射传感器等等。 节流型机械固体流量计的测量值与固体质量流量 在众多的方法 中，多普勒方法被广泛使用。 成正比，大量的研究也表明此方法有效果。但所 它的优点在于采用非接触式测量；传感器输 出功 有的节流型传感器都存在磨损问题。由于传感器 率小，对人体构不成危害；测量精度高，适宜于