| 【中文题名】 | 纵向多极阵列电导式两相流测量系统研究 |
| 【英文题名】 | Study on Two-Phase Flow Measurement System with Vertical Multi-Electrode Array Conductance Sensors |
| 【学科专业】 | 检测技术及其自动化装置 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-4-17 |
| 【中关键词】 | 两相流,电导式阵列传感器,测量系统,DSP,, |
| 【英关键词】 | Two-Phase flow,Multi-Electrode Array Conductance Sensor,Measurement System,DSP, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>集中检测与巡回检测系统 |
| 【论文摘要】 |
电导式多极阵列测量技术是近年来发展起来的一种以两相流或多相流为主要对象的在线实时检测方法。它能进行两相流相含率和流体流动速度的测量,并可经过进一步处理提取若干有关被测两相流体的特征参数。本文首先介绍了相关测量技术的基本原理及测量相关特征参数,然后详细介绍了基于电导式纵向多极阵列传感器的两相流测量系统的软硬件设计及其具体实现过程。
整个测量系统集数据采集、数据存储、数据传输和数据显示等功能为一体,由TMS320VC5402 DSP与MSP430F149单片机为核心模块再辅以基于DDS技术的信号激励源模块、信号调理卡、DSP BootLoader的实现模块、人机界面设计模块等部分组成。单片机负责采集传感器两相流模拟信号和传输存储,在数据存储器(DSP)内进行频域相关运算,双口RAM负责实现双处理器之间的通讯和数据交换,利用VB实现上位界面开发。
突破传统的单处理器模式,本文采用双处理器技术来实现两相流测量系统,增强了系统的稳定性和实时性,同时采用双口RAM来实现TI公司的DSP与MSP430单片机之间的数据交换和数据通讯也是一种新的尝试。在算法设计方面,我们采用频域内的互相关算法,使得算... |
| 【论文题纲】 |
|
中文摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-7 |
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第一章 绪论 |
7-12 |
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1.1 两相流检测技术及其意义 |
7-8 |
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1.2 两相流基本参数 |
8-9 |
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1.3 国内外两相流检测技术现状 |
9-10 |
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1.4 本课题主要研究内容 |
10-12 |
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第二章 纵向多极阵列电导式两相流测量系统原理 |
12-20 |
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2.1 相关测量技术 |
12-16 |
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2.1.1 发展状况 |
12-13 |
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2.1.2 测量原理及测量系统结构 |
13-16 |
|
2.2 相关器的算法 |
16-18 |
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2.3 纵向多极阵列电导式两相流测量系统 |
18-20 |
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第三章 纵向多极阵列电导式两相流测量系统硬件设计 |
20-39 |
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3.1 系统硬件整体设计 |
20 |
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3.2 信号激励源和信号预处理电路设计 |
20-23 |
|
3.2.1 信号激励源电路设计 |
20-22 |
|
3.2.2 信号预处理电路设计 |
22-23 |
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3.3 基于MSP430 单片机的数据采集和控制电路设计 |
23-29 |
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3.3.1 单片机选型 |
23-24 |
|
3.3.2 数据采集和控制电路设计 |
24-29 |
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3.4 基于DSP的信号处理电路设计 |
29-36 |
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3.4.1 DSP选型简介 |
29-31 |
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3.4.2 信号处理电路设计 |
31-36 |
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3.5 单片机与DSP之间的数据通讯 |
36-39 |
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第四章 纵向多极阵列电导式两相流测量系统软件设计 |
39-54 |
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4.1 系统软件总体设计 |
39-40 |
|
4.2 正弦激励源的程序设计 |
40-41 |
|
4.3 基于MSP430F149 单片机的程序设计 |
41-43 |
|
4.3.1 ADC12 采集程序设计 |
42-43 |
|
4.3.2 UART口通讯程序设计 |
43 |
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4.4 基于TMS320VC5402 DSP的程序设计 |
43-51 |
|
4.4.1 DSP芯片开发工具介绍 |
43-45 |
|
4.4.2 基于CCS的DSP程序设计 |
45-51 |
|
4.5 基于CPLD的程序设计 |
51-54 |
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4.5.1 可编程逻辑器件的设计方法概述 |
51-52 |
|
4.5.2 基于VHDL的程序设计 |
52-54 |
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第五章 系统数据分析和显示 |
54-61 |
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5.1 系统分析和通讯协议的制定 |
54-55 |
|
5.2 VB界面开发 |
55-61 |
|
5.2.1 人机界面的基本实现流程 |
55-56 |
|
5.2.2 关键技术和算法 |
56-61 |
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第六章 总结与展望 |
61-62 |
|
参考文献 |
62-66 |
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发表论文和科研情况说明 |
66-67 |
|
致谢 |
67-68 |
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附录 |
68 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.382445 |
