[发明专利]一种流速仪检定系统

说明书

技术领域

本发明属于数据采集技术领域，尤其涉及一种流速仪检定系统。

背景技术

近年来，随着计算机等在流速仪检定中的应用，人们对设备的可靠性和自动化程度也越来越重视。流速仪检定系统的研究在水利水文系统中具有非常重要的意义，流速仪检定车的调速和速度稳定性问题始终是系统研究的主要问题。

以往的流速仪检定系统较多的采用直流电机，虽然直流调速系统控制简单，调速性能好，然而，其结构复杂，成本高，故障多，维修困难等缺点严重影响了系统的正常运行。随着电力电子和微电子技术的发展及交流电机调速理论的突破，交流调速系统的性能已经达到甚至超过直流调速系统。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种运行效率高、动态响应快的流速仪检定系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括整流电路、电容滤波部分、逆变器、PWM控制部分、同步电机、检定车、称重部分，其结构要点整流电路、电容滤波部分、逆变器、PWM控制部分、同步电机、检定车依次相连，PWM控制部分与逆变器相连，称重部分与检定车相连；逆变电路将恒频、恒压的交流电能经过三相桥式整压的交流电能，利用逆变电路的输出驱动同步电机以不同转速转动，最终控制流速仪设备中检定车的运行流电路转换成直流电能，经电容滤波后，再通过逆变器将直流电能逆变成不同频率。

作为一种优选方案，本发明所述PWM控制部分采用MSP430芯片。

作为另一种优选方案，本发明还包括照明电路，照明电路与检定车控制端口相连。

本发明有益效果。

本发明通过PWM信号的精确实现，将整个系统作为一种高效节能的调速装置，同时在流速仪的检定过程中，能够得到较为稳定的车速，特别是低速段，同时实现了检定车的精确调速。在本系统中，应用运行效率高、动态响应快、转动惯量小的同步电机取代了直流电机，提高了检定车在低速段的稳定性，同时减少了大工作量的维修。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明电路原理框图。

图2是本发明系统流程图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括整流电路、电容滤波部分、逆变器、PWM控制部分、同步电机、检定车、称重部分，其结构要点整流电路、电容滤波部分、逆变器、PWM控制部分、同步电机、检定车依次相连，PWM控制部分与逆变器相连，称重部分与检定车相连；逆变电路将恒频、恒压的交流电能经过三相桥式整压的交流电能，利用逆变电路的输出驱动同步电机以不同转速转动，最终控制流速仪设备中检定车的运行流电路转换成直流电能，经电容滤波后，再通过逆变器将直流电能逆变成不同频率。

所述PWM控制部分采用MSP430芯片。

本发明还包括照明电路，照明电路与检定车控制端口相连。

PWM（Plus Width Modulation）,是脉宽调制型变频，是通过控制固定电压的直流电源开关频率，从而改变负载两端的电压，进而达到控制要求的一种电压调整方法。在PWM驱动控制的调整系统中，按一定频率来接通和断开电源，并根据需要改变“接通”和“断开”时间的长短。通过改变“占空比”时间或周期来控制电动机的转速。在脉冲作用下，当电机通电时，速度增加；电机断电时，速度逐渐减少。只要按一定规律，改变通、断电的时间，即可让电机转速得到控制。

本发明利用PWM技术通过控制大功率晶体管IGBT的接通与断开，实现一组宽度按正弦规律变化的矩形脉冲波，有利于降低流速仪检定车在低速段时高次谐波等对电机转速的影响。PWM信号的实现方法在流速仪检定系统中，PWM信号的精确实现直接影响到大功率晶体管IGBT的接通与断开，从而直接决定了同步电机的转速。因此，本系统中，采用软件和硬件相结合的方式实现PWM信号。在单片机的选择上，采用了处理能力强、运行速度快、低功耗、指令简单的MSP430系列单片机。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。