專利名稱：基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，特別是一種基于儀表放大器的 應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前應(yīng)用量最大的渦街流量計產(chǎn)品是應(yīng)力式渦街流量計。特別，應(yīng)力式渦街流 量計采用的檢測元件都是壓電元件，考慮到壓電元件的高內(nèi)阻和輸出線纜電容等因素，為 了減小實際噪聲干擾的影響，都采用電荷放大器作為應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)的前 置放大器，并被視為一個通用技術(shù)方案。如2006年中國石化出版社出版的《渦街流量計》 201 210頁，如Rosemount公司和Yokogawa公司的美國專利5942696和6480812B1，如在中 國專利 CN101614566A、CN101644590A 和 CN1912551 等。隨著現(xiàn)代數(shù)字化智能化技術(shù)的全面普及，流量儀表的智能化與產(chǎn)品化已普遍要求 渦街流量儀表的信號處理系統(tǒng)能夠方便地與各種規(guī)格渦街流量計進行配套，這對于采用電 荷放大器的信號處理系統(tǒng)都要面對一些困難的技術(shù)問題。應(yīng)力式渦街流量計配套壓電式檢 測元件的電荷放大器是一個具有帶通頻率特性的放大器，并需要一些較高要求的大參數(shù)電 阻和電容。由于不同規(guī)格渦街流量計的檢測元件輸出有效渦街信號的頻率范圍都不相同， 因此不同規(guī)格的渦街流量計要求電荷放大器的電容和電阻參數(shù)都有所不同。但是，要改變 大參數(shù)的電阻和電容采用通用的模擬開關(guān)或數(shù)字電位器等器件都難以適用，因此除了采用 特殊開發(fā)的專用器件以外，多數(shù)產(chǎn)品都采用了平撥開關(guān)的人工操作方式來切換改變電荷放 大器的電阻和電容，以實現(xiàn)對各種規(guī)格渦街流量計的配套。這對于流量儀表在儀表配套操 作上的智能化帶來了技術(shù)上的障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，既 可匹配壓電元件的高內(nèi)阻以及克服實際噪聲干擾，又使應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)可 在配套各種規(guī)格渦街流量計時實現(xiàn)數(shù)字化配套操作。并在技術(shù)上采用儀表放大器和數(shù)字電 位器等性能優(yōu)秀的通用器件，使本發(fā)明可具有實現(xiàn)簡單且成本低的優(yōu)點。為達到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是采用通用的儀表放大器作為前置放大器，直接 解決連接檢測元件的高內(nèi)阻問題。同時在儀表放大器兩輸入端上各連接一個另一端連接信 號參考地的電阻R0，2XR0的電阻值與所述的檢測元件內(nèi)阻值相接近，使儀表放大器工作 在信噪比較高的狀態(tài)。儀表放大器的輸出再連接了 一個高通轉(zhuǎn)折頻率ra和低通轉(zhuǎn)折頻率 FL都由數(shù)字信號控制的帶通濾波器，專門消除測量頻率以外的噪聲干擾以提高信號處理水 平，并通過一個數(shù)字信號操作單元控制改變帶通濾波器的高通轉(zhuǎn)折頻率ra和低通轉(zhuǎn)折頻 率FL，使儀表在配套操作上實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)置的功能。根據(jù)上述發(fā)明的構(gòu)思，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，包括一個渦街流量計的流體渦街檢測元件的輸出連接到前置放大器，前置放大器的輸出連接到濾波器，濾波器的輸出 連接到信號后處理器，其特征在于所述的前置放大器是一個儀表放大器；所述的濾波器是 一個高通轉(zhuǎn)折頻率ra和低通轉(zhuǎn)折頻率FL由一個數(shù)字信號操作器所控制和改變的帶通濾波 器；由流體渦街檢測元件產(chǎn)生的信號XO輸入到儀表放大器，儀表放大器輸出信號Xl到帶通 濾波器，帶通濾波器輸出信號Yi給信號后處理器，信號后處理器輸出代表流體渦街頻率的 脈沖信號或數(shù)據(jù)Y2。上述基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，所述的應(yīng)力式渦街流量 計的信號放大與濾波系統(tǒng)，其特征在于所述的儀表放大器的兩輸入端上各連接一個另一端 連接信號參考地的電阻R0，2 X RO的電阻值與所述的檢測元件內(nèi)阻值相接近。上述基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，所述的帶通濾波器由一 個或多個可由數(shù) 字電位器的電阻值來改變低通轉(zhuǎn)折頻率FL和高通轉(zhuǎn)折頻率ra的數(shù)控帶通 濾波器所組成，一個數(shù)字信號操作器輸出數(shù)字信號D控制帶通濾波器中數(shù)字電位器的電阻 值，使帶通濾波器的低通轉(zhuǎn)折頻率FL與高通轉(zhuǎn)折頻率FH改變到對應(yīng)要求的頻率點。上述基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，所述的帶通濾波器可以 由一個數(shù)控帶通濾波器甲和一個數(shù)控帶通濾波器乙串聯(lián)組成，數(shù)控帶通濾波器甲和數(shù)控帶 通濾波器乙分別有數(shù)字電位器甲與數(shù)字電位器丙來改變各自的低通轉(zhuǎn)折頻率FL，數(shù)控帶通 濾波器甲和數(shù)控帶通濾波器乙分別有數(shù)字電位器乙與數(shù)字電位器丁來改變各自的高通轉(zhuǎn) 折頻率ra ；數(shù)字信號操作器輸出數(shù)字信號D中的數(shù)字信號DL到帶通濾波器中數(shù)字電位器 甲和數(shù)字電位器丙的數(shù)字端口 d，通過改變數(shù)字電位器甲和數(shù)字電位器丙的電阻值來改變 帶通濾波器的低通轉(zhuǎn)折頻率FL ；數(shù)字信號操作器輸出數(shù)字信號D中的數(shù)字信號DH控制帶 通濾波器中數(shù)字電位器乙和數(shù)字電位器丁的數(shù)字端口 d，通過改變數(shù)字電位器乙與數(shù)字電 位器丁的電阻值來改變帶通濾波器的高通轉(zhuǎn)折頻率HL上述基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，所述的帶通濾波器中數(shù) 控帶通濾波器甲和數(shù)控帶通濾波器乙的結(jié)構(gòu)如下
(a).數(shù)控帶通濾波器甲由可變電阻式的數(shù)字電位器甲和可變電阻式的數(shù)字電位器 乙、電容甲和電容乙，放大器甲和放大器乙組成；數(shù)字電位器甲和數(shù)字電位器乙的電阻值 RLl和RHl分別由數(shù)字信號操作器輸出數(shù)字信號D中的數(shù)字信號DL和數(shù)字信號DH所控制 改變；所述的信號Xl連接到數(shù)字電位器甲的一端，數(shù)字電位器甲的另一端連接電容甲的一 端和放大器甲的輸入端，電容甲的另一端連接信號參考地，放大器甲的輸出連接電容乙的 一端，電容乙的另一端連接數(shù)字電位器乙的一端和放大器乙的輸入端，數(shù)字電位器乙的另 一端連接信號參考地，放大器乙的輸出信號X2 ；
(b).數(shù)控帶通濾波器乙由可變電阻式的數(shù)字電位器丙和可變電阻式的數(shù)字電位器 丁、電容丙和電容丁，放大器丙和放大器丁組成；數(shù)字電位器丙和數(shù)字電位器丁的電阻值 RL2和RH2分別由數(shù)字信號操作器輸出數(shù)字信號D中的數(shù)字信號DL和數(shù)字信號DH所控制 改變；所述的信號X2連接到數(shù)字電位器丙的一端，數(shù)字電位器丙的另一端連接電容丙的一 端和放大器丙的輸入端，電容丙的另一端連接信號參考地，放大器丙的輸出連接電容丁的 一端，電容丁的另一端連接數(shù)字電位器丁的一端和放大器丁的輸入端，數(shù)字電位器丁的另 一端連接信號參考地，放大器丁的輸出信號Yl。上述基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，所述的信號后處理器是一個對所述信號Yi波形進行整形的單元，并輸出代表流體渦街頻率信息的脈沖信號或數(shù) 據(jù)Y2。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯而易見的突出實質(zhì)性特點和顯著優(yōu)點
系統(tǒng)中采用了通用的儀表放大器和數(shù)字電位器芯片，并配置了可由數(shù)字信號控制高通 轉(zhuǎn)折頻率ra和低通轉(zhuǎn)折頻率FL的帶通濾波器，使不但可消除測量頻率以外的噪聲干擾又 可使儀表在配套操作上實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)置的功能。


圖1是本發(fā)明的一個實施例的結(jié)構(gòu)原理框圖。圖2是圖1中帶通濾波器3及其數(shù)控帶通濾波器甲3. 1和數(shù)控帶通濾波器乙3. 2 的一種實施例原理圖。
具體實施例方式本發(fā)明的優(yōu)選實施例如下述參見圖1和圖2。實施例一
一種基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，如圖1由渦街流量計的流體 渦街檢測元件1產(chǎn)生的信號XO輸入到一個儀表放大器2作為系統(tǒng)的前置放大器，儀表放大 器2的輸出信號Xl輸入到是一個高通轉(zhuǎn)折頻率ra和低通轉(zhuǎn)折頻率FL由一個數(shù)字信號操 作器4所控制和改變的帶通濾波器3，帶通濾波器3輸出信號Yl輸入到信號后處理器5，信 號后處理器5輸出代表流體渦街頻率的脈沖信號或數(shù)據(jù)Y2。實施例二
本實施例與實施例一基本相同，特別之處如下
上述基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，所述的儀表放大器2的兩輸 入端上各連接一個另一端連接信號參考地的電阻R0，2XR0的電阻值與所述的檢測元件1 內(nèi)阻值相接近，以提高儀表放大器2處理信號XO的信噪比。 通常，現(xiàn)代的通用儀表放大器都具有非常高的輸入阻抗，一般可以用如INA116和 INA122等通用儀表放大器作為這里所述的儀表放大器2。上述基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，所述的帶通濾波器3由 一個或多個可由數(shù)字電位器的電阻值來改變低通轉(zhuǎn)折頻率FL和高通轉(zhuǎn)折頻率ra的數(shù)控帶 通濾波器所組成，所述的數(shù)字信號操作器4輸出數(shù)字信號D控制帶通濾波器3中數(shù)字電位 器的電阻值，使帶通濾波器3的低通轉(zhuǎn)折頻率FL與高通轉(zhuǎn)折頻率ra改變到對應(yīng)要求的頻 率點。如圖2，帶通濾波器3由一個一階的數(shù)控帶通濾波器甲3. 1和一階的數(shù)控帶通濾波 器乙3. 2串聯(lián)組成，數(shù)控帶通濾波器甲3. 1和數(shù)控帶通濾波器乙3. 2分別有數(shù)字電位器甲 3. 10與數(shù)字電位器丙3. 20來改變各自的低通轉(zhuǎn)折頻率FL，數(shù)控帶通濾波器甲3. 1和數(shù)控 帶通濾波器乙3. 2分別有數(shù)字電位器乙3. 14與數(shù)字電位器丁 3. 24來改變各自的高通轉(zhuǎn)折 頻率FH。根據(jù)渦街流量計的原理，測量管口徑不同和被測流體的液體與氣體不同，所對應(yīng) 渦街頻率的范圍是不同的。渦街流量計的信號處理系統(tǒng)是要根據(jù)所配套的渦街流量計規(guī) 格，改變系統(tǒng)的高通轉(zhuǎn)折頻率ra和低通轉(zhuǎn)折頻率FL，使系統(tǒng)能濾波掉測量頻率以外的信號，以消除噪聲干擾來提高渦街頻率的測量水平。這里，數(shù)字信號操作器4可以根據(jù)所配套的渦街流量計的規(guī)格，通過輸出的數(shù)字 信號D使帶通濾波器3的低通轉(zhuǎn)折頻率FL和高通轉(zhuǎn)折頻率ΠΙ工作在合理的頻率點。并可 使儀表在配套操作上實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)置的功能。在現(xiàn)在的智能化渦街流量計中，圖2中的數(shù)字信號操作器4通常就是基于微處理 器的數(shù)字化顯示與數(shù)據(jù)設(shè)置面板。圖2中，數(shù)字信號操作器3輸出數(shù)字信號D中的數(shù)字信號DL到帶通濾波器3中數(shù) 字電位器甲3. 10和數(shù)字電位器丙3. 20的數(shù)字端口 d，通過改變數(shù)字電位器甲3. 10和數(shù)字 電位器丙3. 20的電阻值來改變帶通濾波器3的低通轉(zhuǎn)折頻率FL ；數(shù)字信號操作器3輸出 數(shù)字信號D中的數(shù)字信號DH控制帶通濾波器3中數(shù)字電位器乙3. 14和數(shù)字電位器丁 3. 24 的數(shù)字端口 d，通過改變數(shù)字電位器乙3. 14與數(shù)字電位器丁3. M的電阻值來改變帶通濾波 器3的高通轉(zhuǎn)折頻率ra。由于渦街流量計的規(guī)格比較多，要求的高通轉(zhuǎn)折頻率ra和低通轉(zhuǎn)折頻率FL的 變化范圍也比較寬。通常所采用的數(shù)字電位器的最大電阻要不小于100ΚΩ，并具有1 以上的抽頭，才能對常用的渦街流量計規(guī)格實現(xiàn)所要求的低通轉(zhuǎn)折頻率FL和高通轉(zhuǎn)折頻 率ra工作頻率點的設(shè)置。具有這樣性能的數(shù)字電位器芯片也很多，如MICROCHIP公司和 INTERSIL公司的MCP42100-I/P與X9258TS241-2. 7等數(shù)字電位器芯片。上述基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，所述的帶通濾波器3中 數(shù)控帶通濾波器甲3. 1和數(shù)控帶通濾波器乙3. 2的組成結(jié)構(gòu)如下
(a).數(shù)控帶通濾波器甲3. 1由可變電阻式的數(shù)字電位器甲3. 10和可變電阻式的數(shù)字 電位器乙3. 14、電容甲3. 11和電容乙3. 13，放大器甲3. 12和放大器乙3. 15組成；數(shù)字電 位器甲3. 10和數(shù)字電位器乙3. 14的電阻值RLl和RHl分別由數(shù)字信號操作器4輸出數(shù)字 信號D中的數(shù)字信號DL和數(shù)字信號DH所控制改變；所述的信號Xl連接到數(shù)字電位器甲 3. 10的一端，數(shù)字電位器甲3. 10的另一端連接電容甲3. 11的一端和放大器甲3. 12的輸 入端，電容甲3. 11的另一端連接信號參考地，放大器甲3. 12的輸出連接電容乙3. 13的一 端，電容乙3. 13的另一端連接數(shù)字電位器乙3. 14的一端和放大器乙3. 15的輸入端，數(shù)字 電位器乙3. 14的另一端連接信號參考地，放大器乙3. 15的輸出信號X2 ；
(b).數(shù)控帶通濾波器乙3. 2由可變電阻式的數(shù)字電位器丙3. 20和可變電阻式的數(shù) 字電位器丁 3. 24、電容丙3. 21和電容丁 3. 23，放大器丙3. 22和放大器丁 3. 25組成；數(shù)字 電位器丙3. 20和數(shù)字電位器丁 3. 24的電阻值RL2和RH2分別由數(shù)字信號操作器4輸出數(shù) 字信號D中的數(shù)字信號DL和數(shù)字信號DH所控制改變；所述的信號X2連接到數(shù)字電位器丙 3. 20的一端，數(shù)字電位器丙3. 20的另一端連接電容丙3. 21的一端和放大器丙3. 22的輸入 端，電容丙3. 21的另一端連接信號參考地，放大器丙3. 22的輸出連接電容丁 3. 23的一端， 電容丁 3. 23的另一端連接數(shù)字電位器丁 3. 24的一端和放大器丁 3. 25的輸入端，數(shù)字電位 器丁 3. 24的另一端連接信號參考地，放大器丁 3. 25的輸出信號Yl。如果電容甲3. 11、電容乙3. 13、電容丙3. 21和電容丁 3. 23的電容值分別為CLl、 CHUCL2和CH2，則對應(yīng)數(shù)字電位器甲3. 10、數(shù)字電位器乙3. 14、數(shù)字電位器丙3. 20和數(shù)字 電位器丁 3. M的電阻值RL1、RH1、RL2和RH2，乘積RLl XCLl和乘積RHl XCHl確定了數(shù) 控帶通濾波器甲3. 1的低通轉(zhuǎn)折頻率FL和高通轉(zhuǎn)折頻率HL乘積RL2 XCL2和乘積RH2XCH2確定了數(shù)控帶通濾波器乙3. 2的低通轉(zhuǎn)折頻率FL和高通轉(zhuǎn)折頻率HL圖2 中，可以這里使CLl= CL2和CHl= CH2，只要數(shù)字電位器甲3. 10與數(shù)字電位器 丙3. 20相同，數(shù)字電位器乙3. 14與數(shù)字電位器丁 3. 24相同。那么，數(shù)字信號操作器4輸 出數(shù)字信號D中的數(shù)字信號DL可以同時改變數(shù)控帶通濾波器甲3. 1和數(shù)控帶通濾波器乙 3. 2的低通轉(zhuǎn)折頻率FL ；同樣，數(shù)字信號操作器3輸出數(shù)字信號D中的數(shù)字信號DH可以同 時改變數(shù)控帶通濾波器甲3. 1和數(shù)控帶通濾波器乙3. 2的高通轉(zhuǎn)折頻率FH。統(tǒng)一的消除測 量頻率以外的噪聲干擾和使儀表在配套操作上實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)置的功能。上述基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，通常在配套具體的渦街 流量計需要對信號XO具有一定的放大倍數(shù)。圖1中的儀表放大器2可以方便的實現(xiàn)改變 或固定信號放大倍數(shù)，如INA122等通用儀表放大器可以方便實現(xiàn)5 10000間的信號放大倍 數(shù)。同時，圖2中的放大器甲3. 12、放大器乙3. 15、放大器丙3. 22和放大器丁 3. 25都可以 采用普通的同相放大器形式來實現(xiàn)所要求的信號放大功能。上述基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，所述的信號后處理器5 是一個對所述信號Yl波形進行整形等處理的單元，并輸出代表流體渦街頻率信息的脈沖 信號或數(shù)據(jù)Y2。對應(yīng)圖1，信號后處理器5最簡單的可以是一個通常的二極管限幅與施密 特觸發(fā)整形電路，如2006年中國石化出版社出版的《渦街流量計》212 217頁和244 270頁 中介紹的一些實現(xiàn)的方式。也可以是一個擁有特殊能力的數(shù)字信號處理單元。
權(quán)利要求
1.一種基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，包括一個渦街流量計的流 體渦街檢測元件(1)的輸出連接到前置放大器，前置放大器的輸出連接到濾波器，濾波器 的連接到信號后處理器；其特征在于所述的前置放大器是一個儀表放大器(2)；所述的濾 波器是一個高通轉(zhuǎn)折頻率ra和低通轉(zhuǎn)折頻率FL由一個數(shù)字信號操作器(4)所控制和改變 的帶通濾波器(3)；由流體渦街檢測元件(1)產(chǎn)生的信號XO輸入到儀表放大器(2)，儀表 放大器(2)輸出信號Xl到帶通濾波器(3)，帶通濾波器(3)輸出信號Yl給信號后處理器 (5)，信號后處理器(5)輸出代表流體渦街頻率的脈沖信號或數(shù)據(jù)Y2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，其特 征在于所述的儀表放大器(2)的兩輸入端上各連接一個另一端連接信號參考地的電阻R0， 2XRO的電阻值與所述的檢測元件(1)內(nèi)阻值相接近。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，其特征 在于所述的帶通濾波器(3)由一個或多個可由數(shù)字電位器的電阻值來改變低通轉(zhuǎn)折頻率 FL和高通轉(zhuǎn)折頻率ΠΙ的數(shù)控帶通濾波器所組成，一個數(shù)字信號操作器(4)輸出數(shù)字信號D 控制帶通濾波器(3)中數(shù)字電位器的電阻值，使帶通濾波器(3)的低通轉(zhuǎn)折頻率FL與高通 轉(zhuǎn)折頻率ra改變到對應(yīng)要求的頻率點。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，其特征 在于所述的帶通濾波器(3)可以由一個數(shù)控帶通濾波器甲(3. 1)和一個數(shù)控帶通濾波器乙 (3. 2)串聯(lián)組成，數(shù)控帶通濾波器甲(3. 1)和數(shù)控帶通濾波器乙(3. 2)分別有數(shù)字電位器甲 (3. 10)與數(shù)字電位器丙(3.20)來改變各自的低通轉(zhuǎn)折頻率FL，數(shù)控帶通濾波器甲(3. 1) 和數(shù)控帶通濾波器乙(3. 2)分別有數(shù)字電位器乙(3. 14)與數(shù)字電位器丁(3. 24)來改變各 自的高通轉(zhuǎn)折頻率ra;數(shù)字信號操作器⑷輸出數(shù)字信號D中的數(shù)字信號DL到帶通濾波 器(3)中數(shù)字電位器甲(3. 10)和數(shù)字電位器丙(3.20)的數(shù)字端口 d，通過改變數(shù)字電位 器甲(3. 10)和數(shù)字電位器丙(3. 20)的電阻值來改變帶通濾波器(3)的低通轉(zhuǎn)折頻率FL ； 數(shù)字信號操作器⑷輸出數(shù)字信號D中的數(shù)字信號DH控制帶通濾波器(3)中數(shù)字電位器 乙(3. 14)和數(shù)字電位器丁(3. 24)的數(shù)字端口 d，通過改變數(shù)字電位器乙(3. 14)與數(shù)字電 位器丁(3.24)的電阻值來改變帶通濾波器(3)的高通轉(zhuǎn)折頻率HL
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，其特征 在于所述的帶通濾波器(3)中數(shù)控帶通濾波器甲(3. 1)和數(shù)控帶通濾波器乙(3. 2)的結(jié)構(gòu) 如下(a).數(shù)控帶通濾波器甲(3. 1)由可變電阻式的數(shù)字電位器甲(3. 10)和可變電阻式 的數(shù)字電位器乙(3. 14)、電容甲(3. 11)和電容乙(3. 13)，放大器甲(3. 12)和放大器乙 (3.15)組成；數(shù)字電位器甲(3. 10)和數(shù)字電位器乙(3. 14)的電阻值RLl和RHl分別由 數(shù)字信號操作器(4)輸出數(shù)字信號D中的數(shù)字信號DL和數(shù)字信號DH所控制改變；所述的 信號Xl連接到數(shù)字電位器甲(3. 10)的一端，數(shù)字電位器甲(3. 10)的另一端連接電容甲 (3.11)的一端和放大器甲(3.12)的輸入端，電容甲(3.11)的另一端連接信號參考地，放 大器甲(3. 12)的輸出連接電容乙(3. 13)的一端，電容乙(3. 13)的另一端連接數(shù)字電位器 乙(3.14)的一端和放大器乙(3. 15)的輸入端，數(shù)字電位器乙(3. 14)的另一端連接信號 參考地，放大器乙(3. 15)的輸出信號X2 ；(b).數(shù)控帶通濾波器乙(3.2)由可變電阻式的數(shù)字電位器丙(3.20)和可變電阻式的數(shù)字電位器丁(3.M)、電容丙(3.21)和電容丁(3. 23)，放大器丙(3.2 和放大器丁 (3.25)組成；數(shù)字電位器丙(3.20)和數(shù)字電位器丁(3.24)的電阻值RL2和RH2分別由 數(shù)字信號操作器(4)輸出數(shù)字信號D中的數(shù)字信號DL和數(shù)字信號DH所控制改變；所述的 信號X2連接到數(shù)字電位器丙(3.20)的一端，數(shù)字電位器丙(3.20)的另一端連接電容丙 (3.21)的一端和放大器丙(3.2 的輸入端，電容丙(3.21)的另一端連接信號參考地，放 大器丙(3. 22)的輸出連接電容丁(3. 23)的一端，電容丁(3. 23)的另一端連接數(shù)字電位器 丁(3.24)的一端和放大器丁(3.2 的輸入端，數(shù)字電位器丁(3.24)的另一端連接信號 參考地，放大器丁(3.2 的輸出信號Y1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，其特征 在于所述的信號后處理器( 是一個對所述信號Yi波形進行整形的單元，并輸出代表流體 渦街頻率信息的脈沖信號或數(shù)據(jù)Y2。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于儀表放大器的應(yīng)力式渦街流量計信號處理系統(tǒng)，本系統(tǒng)包括渦街流量計的流體渦街檢測元件的輸出連接到前置放大器，前置放大器的輸出連接到濾波器，濾波器的輸出連接到信號后處理器，其特征在于所述的前置放大器是一個儀表放大器；濾波器是一個高通轉(zhuǎn)折頻率FH和低通轉(zhuǎn)折頻率FL由一個數(shù)字信號操作器所控制和改變的帶通濾波器；由流體渦街檢測元件產(chǎn)生的信號X0輸入到儀表放大器，儀表放大器輸出信號X1到帶通濾波器，帶通濾波器輸出信號Y1給信號后處理器，信號后處理器輸出代表流體渦街頻率的脈沖信號或數(shù)據(jù)Y2。本系統(tǒng)不但可消除測量頻率以外的噪聲干擾又可使儀表在配套操作上實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)置的功能。
文檔編號G08C13/00GK102136182SQ20111006949
公開日2011年7月27日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者任偉聰, 李斌, 鄒恒超, 鐘光源, 陳潔 申請人:上海大學(xué)