發(fā)布時間：2024-05-31 00:39

　　為了提高工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境中液位測量的準(zhǔn)確度,設(shè)計了一種基于歸一化LMS(最小均方誤差)濾波方法校正的核輻射法液位測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)以STM32為控制核心,利用HART總線HT1200M芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與接收,歸一化LMS濾波算法能夠進(jìn)行更精確的濾波處理。測試數(shù)據(jù)表明該系統(tǒng)能夠消除噪聲干擾,提高測量精度。

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【部分圖文】：

圖1液位測量系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖

射線探頭接收發(fā)射源發(fā)射的穿過介質(zhì)后的射線，通過STM32進(jìn)行捕獲，把捕獲到的脈沖頻率轉(zhuǎn)換成液位高度，微處理器將當(dāng)前結(jié)果進(jìn)行歸一化LMS濾波后轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的4～20mA電流傳送到HART總線。對控制系統(tǒng)從HART總線接收的數(shù)據(jù)分析后來控制電動閥調(diào)節(jié)進(jìn)料。2硬件

圖2總體硬件結(jié)構(gòu)框圖

HART通信模塊對系統(tǒng)轉(zhuǎn)換后的電流信號進(jìn)行傳輸，并對系統(tǒng)實現(xiàn)控制，是整個系統(tǒng)進(jìn)行通信的關(guān)鍵。系統(tǒng)的HART通信模塊結(jié)構(gòu)如圖3所示。圖3HART通信模塊結(jié)構(gòu)

圖3HART通信模塊結(jié)構(gòu)

圖2總體硬件結(jié)構(gòu)框圖STM32通過通用串行收發(fā)模塊UART與HT1200M通信，在系統(tǒng)的調(diào)試過程中可以通過手操器進(jìn)行設(shè)置與修改。

圖4軟件流程

系統(tǒng)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對脈沖信號的捕捉、計數(shù)及統(tǒng)計測量結(jié)果等功能，具體的軟件流程如圖4所示。射線接收器輸出的脈沖被STM32捕獲后進(jìn)行計數(shù)，測量系統(tǒng)經(jīng)過歸一化LMS濾波算法后，顯示、讀取計數(shù)，從而計算液位高度與相關(guān)參數(shù)。

本文編號：3984903