智能電磁流量計抗干擾技術(shù)的研究
1 數字濾波技術(shù)
數字濾波技術(shù)是智能儀器中最常采用的技術(shù),能夠完成模擬濾波器不能完成的功能,很容易解決脈沖干擾剔除、數字電路毛刺干擾消除、A/D轉換器的抗工頻能力以及輸入微處理器數字的可靠性問(wèn)題。
2 程控放大器技術(shù)
程控放大器技術(shù)即解決電磁流量計量程自動(dòng)轉換問(wèn)題,同時(shí)利用增益控制方法有效削弱微分干擾峰值使放大器過(guò)載的問(wèn)題,便于流量信號電勢處理,提高抗微分干擾的能力。
3 微處理器硬件故障自診斷技術(shù)
微處理器硬件故障自診斷技術(shù)是采用軟件容錯設計,極大地提高硬件系統的可靠性,從而提高整個(gè)智能電磁流量計的抗干擾能力。具體包括CPU自診斷,定時(shí)器診斷,中斷功能診斷,RAM診斷,A/D通道診斷和校正,D/A通道診斷,數字I/O口通道的診斷等部分,涉及到智能電磁流量計的關(guān)鍵部件。
4 微處理器抗干擾技術(shù)
上述各種抗干擾措施是解決輸入、輸出通道中的各種干擾問(wèn)題,當干擾噪聲沒(méi)有作用到微處理器本身時(shí),微處理器仍然正確無(wú)誤地執行各種抗干擾軟件,消除或者削弱干擾噪聲對電磁流量計輸入輸出通路的影響,當干擾噪聲通過(guò)三總線(xiàn)等作用到微處理器本身,CPU將不能按正常狀態(tài)執行程序,導致智能電磁流量計整個(gè)工作混亂,為了提高微處理器自身的抗干擾能力采用硬件和軟件相配合的多種抗干擾措施。多種復位方式解決失控的CPU最簡(jiǎn)單的方法,掉電保護技術(shù),軟件指令冗余措施,軟件陷阱抗干擾方法也是排除智能電磁流量計微處理器失控的有效方法。
5 程序運行監視系統(WATCHDOG)
智能電磁流量計采用程序運行監視系統以監視微處理器執行應用程序的狀況,當程序正彈到一個(gè)臨時(shí)構成的死循環(huán)中時(shí)看門(mén)狗能及時(shí)發(fā)并強迫系統復位,擺脫死循環(huán)狀態(tài),圖5所示是由硬件和軟件配合構成的程序運行監視器。
圖4 微處理器系統電源電壓監視器
圖5 程序運行監視器
智能電磁流量計多種抗干擾技術(shù)的采用,使電磁流量計抗干擾能力增強,精度和可靠性提高,不僅實(shí)現了電磁流量計小型輕量一體化智能化,而且推動(dòng)了電磁流量計的廣泛應用,開(kāi)拓了電磁流量計的潛在市場(chǎng)。
參考文獻
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