吴建平
- 作品数：14 被引量：36H指数：4
- 供职机构：合肥工业大学电气与自动化工程学院更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金安徽省自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术一般工业技术化学工程更多>>
- 基于间歇励磁和信号重构的电磁水表变送器研制被引量：1
- 2021年
- 针对电磁水表低功耗的要求,提出间歇励磁方式,每周期进行一次三值波励磁;针对电磁水表需要在励磁电流小、传感器输出信号非常微弱的条件下实现极低测量下限的要求,提出信号重构滤波的处理方法,将幅值解调后的信号重构为矩形波信号,以便对信号进行梳状带通滤波,从而保证电磁水表的测量准确度。研制了基于MSP430低功耗单片机的变送器,并进行水流量标定实验,结果表明:该系统满足1级水表的测量准确度,且流量测量下限可达0.4 m^(3)/h,量程比可达400。
- 于新龙徐科军许伟吴建平闫小雪
- 关键词：计量学电磁水表信号重构量程比
- 具有零漂容忍度和非线性校正功能的电磁流量计仪表系数计算方法被引量：2
- 2017年
- 针对部分国产电磁流量计通过了出厂标定,但再次校验时误差超差的问题,进行了大量实验研究。确定造成小流速点超差的原因为仪表的零点漂移和非线性特性。分析了目前常用的几种计算仪表系数方法存在的问题,提出分段线性拟合仪表系数计算方法。该方法同时兼顾小流量点和大流量点的误差,为仪表的可能零点漂移预留较大的空间,克服仪表的非线性特性,使电磁流量计再次校验或应用时都能满足测量准确度的要求。
- 汪春畅许伟徐科军吴建平梁利平
- 关键词：电磁流量计超差零点漂移非线性仪表系数
- 基于电压电流微分的新型瞬态电磁流量变送器被引量：2
- 2018年
- 为了降低电磁流量计的励磁功耗、减少发热、延长其使用寿命,采用瞬态励磁方案,研制了新型瞬态电磁流量变送器。通过研究励磁电流瞬态过程的信号模型,提出基于电压电流微分的瞬态测量方法,以消除时间对信号电压的影响,确定电压电流微分比值与流量之间的关系。以数字信号处理器(DSP)芯片为核心,研制新型瞬态电磁流量变送器的硬件系统,采集瞬态时的励磁电流和信号电压数据,以验证提出的处理方法;研制变送器软件,实时实现瞬态测量方法,进行水流量标定和功耗测试试验。水流量标定和功耗测试试验表明,基于瞬态测量原理的电磁流量变送器的测量准确度达到0. 5%,励磁功耗是普通电磁流量计的1/1 200,在满足测量精度的同时有效降低了励磁功耗。
- 吴建平徐科军许伟汪春畅于新龙
- 关键词：电磁流量计低功耗数字信号处理器
- 异径电磁流量传感器权函数分布规律研究被引量：1
- 2019年
- 在非理想流场条件下,异径电磁流量传感器将产生较大的测量误差。提高传感器权函数分布均匀度,有助于提高传感器的非理想流场测量性能。因此,需要开展传感器权函数分布规律的研究。基于有限元软件COMSOL,分析了4种异径电磁流量传感器权函数的均匀度,结果表明:矩形异径传感器的权函数最均匀。建立矩形异径电磁流量传感器三维模型,研究权函数与矩形段长宽高的分布规律,结果表明:矩形段高度对权函数均匀性的影响最大,宽度稍小,长度影响最小。矩形段的高度和宽度越小,权函数分布越均匀,测量结果受非理想流场的影响越小。
- 葛玉石梁利平徐科军杨双龙许伟吴建平
- 关键词：权函数仿真
- 基于恒定磁场的数字式电磁涡街流量计被引量：3
- 2018年
- 针对应力式涡街流量计易受现场振动影响的问题,研究采用电磁方式检测漩涡频率,拟从根本上消除现场振动干扰的影响,确保测量的可靠性。采用谐波信号分析电磁涡街流量计的工作原理,提出采用频谱分析方法处理传感器输出信号,针对永磁场下的水信号的特点研制调理电路和基于DSP的信号处理系统,进行电路测试和水流量标定实验。实验结果表明,电磁涡街流量计具有抗振动干扰的功能,在测量水流量时,测量准确度优于0.5级,且量程比高达30∶1。
- 许伟徐科军汪春畅吴建平梁利平
- 关键词：频谱分析调理电路数字信号处理系统
- 基于谐波分析的电磁流量计信号处理方法被引量：3
- 2019年
- 为了提出适用于不同介质和工况的基于谐波分析的电磁流量计信号处理方法,针对在不同的浆液流量测量现场需要重新确定某个高次谐波作为与流速成线性关系的特征量的问题,给出了具体的选择方法。针对在水标定时存在零点过大的问题,对数据进行去微分处理。在基于数字信号处理(DSP)的电磁流量变送器上实时实现信号处理方法。进行水流量标定和对纸浆流量信号的处理。实验结果表明,测量水流量时满足0.5级精度,测量纸浆流量时计算波动<5%,响应时间<5s,验证了该方法的有效性和普遍适用性。
- 熊伟徐科军于新龙许伟吴建平
- 关键词：电磁流量计谐波分析水测量
- 低功耗缩进式电磁流量传感器磁路结构优化设计被引量：6
- 2018年
- 低功耗缩进式电磁流量传感器在市政供水领域应用广泛,它的励磁磁路结构设计是提升传感器测量性能的重要环节。为了优化磁路结构、增强相同励磁条件的感应电动势值,首先对传感器的磁路结构和测量原理进行了理论分析,研究不同磁轭尺寸、铁芯尺寸和极板尺寸对感应电动势的影响。然后,以感应电动势数值为评价指标,获得低功耗缩进式电磁流量传感器磁路结构的优化参数。最后,搭建实验平台,使用优化磁路参数制作测量系统,与非优化磁路系统进行对比。结果表明,在小流速0.009～0.023 m/s时,优化磁路系统的测量误差优于±0.6%,非优化磁路系统的测量误差约为±2.5%。所以,磁路结构有效可靠。
- 梁利平葛玉石徐科军杨双龙许伟吴建平
- 3种瞬态电磁流量测量方法的温度影响分析
- 2021年
- 从测量原理角度分析了环境温度变化对3种瞬态电磁流量测量方法的影响,发现电压电流比值、电压电流微分法受环境温度变化的影响较大,而微分干扰补偿方法本身对环境温度变化具有很好地抑制能力。针对微分干扰补偿方法在实用化的过程中可能会导致误差增大的情况,给出了微分干扰系数的最佳计算方法和励磁频率的最优选择方案。通过水流量标定实验证实,微分干扰补偿方法在环境温度变化不超过±20℃范围内,对环境温度变化具有较好的补偿作用,流量测量结果均能满足0.5级的精度要求。
- 熊伟徐科军吴建平许伟于新龙闫小雪
- 关键词：计量学电磁流量计温度影响
- 基于电压电流比的瞬态电磁流量测量方法被引量：4
- 2019年
- 为了实现较高的励磁频率,提高响应速度,同时减少电磁流量计的功耗,提出基于电压电流比值的瞬态测量方法,确定电压电流比值与流量之间的关系。设计了基于DSP的硬件,采集瞬态时的励磁电流和信号电压来验证该处理方法,离线数据分析表明,电压电流比值与流量有良好的线性关系。设计的DSP软件可实时实现瞬态测量方法,并进行水流量标定和功耗测试实验。实验结果表明,流量测量准确度达到0.5级,与普通电磁流量计相同。功耗对比表明,基于瞬态测量原理的电磁流量计的励磁功耗是普通电磁流量计的30%。
- 吴建平徐科军许伟汪春畅于新龙
- 关键词：计量学电磁流量计低功耗
- 基于DSP的高性能电磁流量变送器研制被引量：3
- 2017年
- 为了实时实现适用于水流量和浆液流量测量的高频励磁控制和数字信号处理算法,同时,使变送器具有较为完备的人机接口和通信功能,采用梳状带通滤波算法处理水流量信号,并基于信号重构算法处理浆液流量信号。充分、合理地利用DSP的资源,设计硬件系统,实现仪表的各种功能。巧妙、灵活地安排励磁控制、信号处理、人机接口、数据通信之间的时序,研制DSP软件。通过配置20 ms的定时器中断,并在其中断服务程序中采用中断嵌套的方式,确保励磁控制和信号处理的实时性。将执行时间较长的液晶刷新显示子程序和按键操作子程序放置在主循环中,以便其他模块的正常执行。所研制的DSP软件系统适用于矩形励磁或三值励磁下的水流量和浆液流量的测量。对研制的高性能电磁流量变送器进行算法实时性测试和水流量标定试验,取得了较好的试验结果。
- 汪春畅徐科军许伟梁利平吴建平
- 关键词：电磁流量计变送器数字信号处理器人机界面PWM
