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[参考译文] MSP430FR6047：CCS/MSP430FR6047如何根据 EVM430-FR6047中的流量测量管测量 Q 流量。

admin
Guru**** 2386610 points
Other Parts Discussed in Thread: MSP430FR6047, EVM430-FR6047
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1318242/msp430fr6047-ccs-msp430fr6047-how-to-measure-q-flow-according-to-the-flow-measuring-tube-in-evm430-fr6047

器件型号：MSP430FR6047
主题中讨论的其他器件： EVM430-FR6047

您好~

我们公司正在尝试使用 MSP430FR6047开发水表。

因此、我想知道如何根据 EVM430-FR6047中的流量测量管来测量 Q Flow。

我们正在使用 AudioWell 的 DN15 (HS0014)和 DN20 (HS0016)创建测试环境。

不过、我有一个问题、因此我想与您联系。
通常、已知水表对于每个测量管道的 Q1 (最小流速)、Q2 (转换流速)、Q3 (最大流速)和 Q4 (过载流速)都不同。
上述 Q1/Q2/Q3/Q4值是否可通过校准获得？
或者是否有显式设置的值？
检查 Q1和 Q3、哪个测试以及应该检查什么值？

此外、如何计算最大允许误差？

这是我第一次开发水表、因此请详细说明。

谢谢！

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    TI__Guru**** 2386610 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 JunChul：

    Q1、Q2和 Q3都是可通过在硬件设置中对器件进行校准而获得的值。 在我们的 器件数据表中、我们规定了粗略的最小流速小于1升/小时。 在 《USS 流量计量器件的常见问题解答》中 、我们注意到、我们可以监测 DN25管道中高达8800升/小时的流速、客户也使用 DN45管道测试了超过29000升/小时的流速。 可实现的流速范围很广、因为它在很大程度上取决于硬件设置和环境。 换句话说、没有显式设置的值。 通过与管道良好接触(或通过管道安装、使其直接接触水)的低噪声环境和高质量传感器、可实现更好的信号强度、从而实现更好的流量计量范围。

    我认为、一个好的起点是 MSP430 USS Academy 、向您介绍 MSP430FR6047的基本用途和特性。 它还向您展示了如何表征测量中的误差。 为了准确确定误差、我们建议您使用机械仪表测试校准、以便比较流速并准确确定校准。 允许的最大误差由您决定。 确定应用中可接受的误差后、可以对校准和硬件进行微调、以便适应最大允许误差。

    如果您需要测量大范围内变化的流量、还应查看 USS 设计中心用户指南的流量 VFR 校准部分。 我建议您在使用学院后查看它。

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    TI__Guru**** 2386610 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    感谢您的答复。

    我知道、Q1和 Q3的确切值可以通过器件校准来获得。

    在 USS 流量计量器件的常见问题解答文档1.2.11节中、我们了解到需要在多个流速下进行测试。

    因此、我是否能够理解、在配置测试环境进行校准时、我们需要配置一个考虑 Q1和 Q3的环境？

    此外、对于可用作参考的现有水表、对应的值为 Q1和 Q3。 我很好奇、现有的水表如果大于待开发的水表的 Q1和 Q3范围、是否应用作参考。

    另外、在配置测试环境时、使用了水泵、这会产生大量噪声和振动、因此在测量过程中会混合使用大量噪声。
    在配置校准测试环境时、是否有必要营造没有任何噪声或振动的环境？ 此外、我很好奇校准测试是否会受到笔记本电脑或一般家庭噪声或振动的影响。

    请向我提供有关如何配置校准测试环境的建议。

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    TI__Guru**** 2386610 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    我还有一个关于该项目的问题。

    我确认了 Slau810b-water-flow-Meter-Quick-Start-Guide.pdf 中的以下短语。

    在常见问题解答中、有以下短语：

    在零流量漂移测试中检查 Q1 (最小流速)是否正确？

    在 ZFD 中检查 Q1 (最小流速)时、我使用了 GUI 默认值12742000.00作为仪表常数。 有什么问题吗？

    在零流量(ZFD)的情况下、用作参考的现有仪表仅显示0、因此无法计算 M2 = M1x (Y/X)、这是仪表常数。

     

    使用 AudioWell HS0014 (DN15)测试15分钟后、获得如下结果。

      

    (对于 ADC Capture、增益设置为尽可能低、低至-6.5dB。)

    5分钟后采集一次、15分钟内采集3次、如下所示。

     

    如果在零流量(ZFD)下测量 Q1 (最小流速 L/H)是正确的、
    我们可以假设下图中的平均值是 Q1吗？

    或者、Q1应该是0.056 L/H、该值是通过将最后一个体积值乘以0.014L (测量时间为15分钟)乘以4来计算的？

    此外，FAC 文件下面列出了最大容差(精度要求)。(黄色标记)

    如果精度要求是每小时+/-5%的平方米(m3)、是+/-50L/H 的允许范围？
    或者是否有单独的方法来计算15分钟测量图中的精度要求是否为+/- 5%？

    请帮助

    谢谢

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    TI__Guru**** 2386610 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    当您说"考虑到 Q1和 Q3的环境"时、您的意思是什么？ 当您配置测试环境时、您应该注意 Q1和 Q3、您希望实现和设计测试、以使您能够达到所需的值。 例如、管道尺寸和材料、传感器和安装技术等。 请详细说明、以便帮助您回答这个问题。

    对于参考仪表、是的、您应该选择一个准确显示所需 Q1和 Q3值的参考仪表。 这可能需要获得一个基准仪表、其 Q1和 Q3范围超出了您正在开发的器件的需求、只是为了确保您可以获得准确的测试数据。

    至于泵噪声:您当然应该在校准过程中减少噪声,因为噪声会影响您的读数。 然而、创建一个零噪声环境或与之接近的环境是不现实的。 您应该尝试阻止来自泵的噪声并屏蔽该器件、但您不需要创建一些复杂的零噪声环境来进行校准。 在设计该器件时、我们假设会有一些噪声。

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    TI__Guru**** 2386610 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    零流量漂移测试旨在显示换能器和校准设置的漂移/精度、而不是器件的 Q1。 我在您的 ZFD 测试中看到、平均 dToF 约为10-15ps。 这很好。 在多个换能器对中测试此值、并在 ZFD 期间建立统计上可靠的平均 dToF 之后、您现在可以在您的校准设置中的 Configuration -> Advanced Parameters -> Deltat ToF Offset 下使用此值。 此值允许您将 dToF 以0ps 为中心、从而提供更精确的流量测量。

    对于仪表常数、可以对 ZFD 测试使用默认值、因为这只是检查 dToF。 不过、在开始测试各种流速后、您需要自行调整流量计常数、以便 MSP 计算出的体积流速能够精确地反映流经管道的实际体积。 这是参考表非常有用的地方。

    您的 ADC 采集效果也不错。 振幅稍高、但我看到您已经在使用最低的可用增益。 不过、我认为振幅没有问题、应该没有问题。

    您不应假设 ZFD 测试中报告的平均值是您的 Q1、也不应将其用于确定您的 Q1。 您将通过设置校准、然后检查不同流量下的体积流速误差来确定 Q1。 您还需要确定 Q1的允许误差、这完全由您决定。 如果您确定要将最大误差设置为5%、则可以校准器件、然后使用参考仪表检查误差。 降低流速、直到看到5%的误差、这就是 Q1。 USS GUI 不直接报告您的 Q1。

    至于您对误差容限的问题、+/-5%的误差表示在不同的体积流速下具有不同的水量。 如果体积流速为每小时100升、误差容差为+/-5%、则包括误差在内的体积流速范围为95-105升/小时或100 +/-5升/小时。 我无法说出允许的范围是多少、因为我不知道您的精度要求、也不知道要测试精度的体积流速。

    如果您需要有关这些方面的进一步说明、请告诉我。

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    TI__Guru**** 2386610 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    请回复！

    确认 Q1、Q3和最大允许误差 Q2和 Q4后、计算得出结果。

    误差容限

    预期15 mm

    第1季度

    +/-3%

    0.00625

    第2季度

    +/-1%

    1.25313

    第3季度

    +/-1%

    2.5

    问题4

    +/-1%

    4.99375

    用于 HS0014 (DN15)、通过无流量
    将 DToF 偏移设置为-12ps 时、获得的结果与15分钟测量图相同。

    此时、作为最接近0的值来测量最后一个 VFR 值。

    如果该值较低、则 VFR 平均值会降至-value。

    设置 ZFD 中的 DToF 偏移并根据该标准执行校准是否正确？

    我想知道在 ZFD 测试中是否需要执行任何其他测试。

    此外、在流量测试中、我们只能在 Q1、Q2、Q3和 Q4流速下进行测试吗？

    我还有其他问题。
    我将 DToF 偏移降低到-12ps、得到的结果与图形相同。 我在哪里可以将其应用于源代码？

    谢谢

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    TI__Guru**** 2386610 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    如在 ZFD 测试期间所做的那样设置 DTOF 偏移是正确的。  

    MSP430 USS Academy 中介绍了 ZFD 测试后的其他测试、我已在上面链接了这些测试。 在 ZFD 测试期间、我唯一想要观察的另外一件事是 ADC 捕获、以确保它看起来良好。 您可以将采集的数据与 Academy 中显示的数据进行比较、从而确定采集的数据是否合格。 但是、通过观察您的 DToF 和 AToF、我觉得您的 ADC 捕获结果很好、因为这些值是使用 ADC 捕获计算得出的。

    您可以随意进行流量测试、只需注意您的校准和仪表常数已针对特定流速进行了优化、因此在某些流速下您看到的误差可能会更大一些。 如果您想了解如何为多个流速设置多个配置、您应该查看我们软件指南中的 VFR 校准部分、我在之前的回复中提到过这一点。 如果您计划测量范围广泛的流量、这将非常有用。

    如果您想直接在代码中应用 DToF 偏移、而不是通过 GUI 应用、则可以通过设置  USS_ALG_DCOFFSET 的值来实现。 如果您查看 USS 设计中心用户指南、您可以在源代码中找到所有 GUI 参数及其相应值的列表。