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[参考译文] MSP430FR6047：水表错波

admin
Guru**** 1626620 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。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1356590/msp430fr6047-water-meter-cycle-slips

器件型号：MSP430FR6047

您好！

我正在为我的公司构建水表解决方案、现在我处于尝试校准器件的阶段。 我执行了该主题中建议的操作(循环滑动解决方案)(将 USS_ALG_MAX_RATIO_PEAK_2_PEAK_VAR 设置 为0)。 但我还是得到了一些错波。 我发现最奇怪的是、当流量增加时(6升至100升/小时之间)、错波也会增加。 例如、当流量从三个器件的7770测量值增加时、这些测量值中的123个显示异常值、为正值(~5000 l/h)或负值(~-2500 l/h)、大多数值(如果不是全部)显示在6到大约50 l/h 之间。 当流量下降时、从15243次测量来看、只有7次测量结果异常。 温度也在10到40摄氏度之间变化、但我没有发现任何相关。  请注意、增加/减少不是从6直接到100。 它会通过大量的流。 它可以从一个流速中获得数百个测量值。

为了消除错眼现象、我应该采取哪些措施？

您还想了解有关我的解决方案的更多信息吗？

我在 该线程中看到 、最好将信号采样频率降低到3600、并将 USS_ALG_DTOF_WINDOW_MODE 设置 为 USS_ALG_DTOF_EST_WINDOW_OPTION_DISABLED。 这些设置有什么用吗？

这是我使用的配置、

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    TI__Guru**** 1626620 points
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    您好！

    您能在此处提供一些 ADC 数据吗？ 以及您观察到的周期差异问题的波形数据。  

    此致、

    现金豪

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    TI__Guru**** 1626620 points
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    现金、您好！

    很抱歉这么晚才回复。 我不在办公室

    这是一个 ADC 捕获模块、

    这是发生周期跳周的波形的一个片段

     

    蓝色点是从我们的参考器件测得的流量、绿色点是我们尝试校准的器件。 循环滑移处测量的值为~-5000l/h、但是如果 y 轴达到此值、图形将会正确显示。

    每250ms 进行一次测量、每四次测量合并为平均值、因此每秒我都会得到一个报告的 l/h 值、如上图所示

    还有一个问题。 我们使用的是定制电路板、而且我让 EVM 来配置参数。

    完成 EVM 的配置后、我会将配置设置传递给  具有相同管道、相同类型 传感器(相同 MHz、相同制造商公司)和相同传感器距离的定制 MSP30FR6047板。 除了仪表常数以及 VFR 流量和温度校准外、是否还需要更改其他参数才能实现准确的测量结果？

    例如、我应该为每个器件进行频率扫描、还是应该保持与 EVM 上相同的频率、因为它们都使用相同类型的换能器？

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    TI__Guru**** 1626620 points
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    您好！

    对于周期差异问题、我无法判断此问题是由 absTOF 结果的周期差异导致的、还是仅由 dTOF 结果导致的。 因此、我建议使用更少的激励脉冲、如12至16并再次进行测试。  

    对于大规模生产、通常可以保持相同的频率和相同的其他参数。 不过、这取决于您的精度要求。 如果目标测量值低于10LPH、则可能需要调整适合每个仪表的每个参数、以满足这种要求。  

    此致、

    现金豪

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    TI__Guru**** 1626620 points
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    您好！

    这里是为 AM335x 和 AM335x

    它们是否良好？ 是否应在继续测试之前更改任何内容？

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    TI__Guru**** 1626620 points
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     脉冲启动和 ADC 捕获之间的间隙值可能不正确。 我在8cm 处测量了换能器的距离、因此使用以下公式( ADC 开始采集时间=(超声波路径长度/声速)–10us )而不是我一直在使用的69吗？

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    TI__Guru**** 1626620 points
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    您好！

    这些参数看起来对我很好。 请再次使用这些参数继续测试。  

    我觉得您的 ADC 开始采集时间为69。 它可以捕获 ADC 捕获中显示的完整接收信号。 因此、无需将其更改为44。  

    此致、

    现金豪

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    TI__Guru**** 1626620 points
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    现金、您好！

    我已经在2个器件上进行了略多的14000次测量。 我只有一次得到了错误的值。 约为30lph 时、速度为-33lph。 所有其他答案都正确。

    与之前的配置相比、新配置有了很大的改进。

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    TI__Guru**** 1626620 points
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    很高兴知道！

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    现金、您好！

    但问题仍然存在，尽管因素较小。 我们还能做些什么来彻底消除这一现象吗？

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    TI__Guru**** 1626620 points
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    您好！

    在-33LPH 处只有一个错误的值、我认为它主要是由一些噪声引起的。 这些参数看起来仍然不错、看起来不会发生周期差异问题。 因为周期差会导致 VFR 大得多的差异。 因此、我猜是有一些噪声会影响该测量。  

    此致、

    现金豪

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    TI__Guru**** 1626620 points
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    33lph 值是以250ms 间隔进行的4次测量的平均值、因此、如果这四次测量中有一次发生错误、可能会在-200lph 左右产生错误的值

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    您好！

    除非 在此错误点发生时您拥有确切的 absTOF 和 dTOF 数据。 如果是、我们可以知道导致这个错误点的原因。  

    此致、

    现金豪

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     当测量错误时、我将进行一些新的测量、以收集 absTOF 和 dTOF 数据、然后将这些数据发送给

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    好的。 等待您的结果。

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    现金、您好！

    我在3个器件上进行了~15000次测量

    我在 Excel 中附加了一个驱动链接、显示了在6到100 VFR 流经器件时所做的所有错误测量(每次测量高于150和低于-5 VFR)  

    docs.google.com/.../edit

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    您好！

    我检查了这些数据。 我没有发现 dTOF 和 absTOF 结果的循环差异问题。  

    例如、使用30时的预期流速。  

    预期流量 Dtof ToF_ups ToF_DNS 未经校准的 VFR (测量流量)
    30 -5.39E-10 7.49E-05 7.49E-05 -5.577560425
    30 5.15E-08 7.49E-05 7.49E-05 532.5809326
    30 3.87E-08 7.54E-05 7.53E-05 395.8002014
    30 -1.27E-09 7.53E-05 7.53E-05 -12.95262146

    dTOF 介于-1.27ns 至51.5ns 之间。 absTOF_ups 在74.9us 至75.4us 之间变化。   absTOF_DNS 在74.9us 至75.3us 之间变化。  这些变化低于1个传感器周期、因此不是周期差异问题。 不是软件导致的问题。  

    但是、dTOF 大约53ns 的变化以及大约0.5us absTOF 仍然是异常行为。 我会认为有一些噪声进入 ADC 捕获并导致此错误。 也许管道中有气泡。  

    在更高的流速下是否出现过此类误差？  当您更改为新的流速时、需要进行多少次测量？ 这些误差通常发生在总测量的前半部分、也就是此流速下的前一半。  

    此致、

    现金豪

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    TI__Guru**** 1626620 points
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    您是否在较高的流速下发现此类错误？

    还没有用更高的流速进行测试。 我会这样做并报告

    当您更改为新的流速时需要多少次测量？

     在我转到下一个流程之前、我进行了大约192次测量。 测量时间为48秒

     

    这些误差通常在总测量的前半部分是否在该流速下发生。  [/报价]

     其中80%发生在流量转换期间(从30变为35或30变为25 lph)(最大流量变化为5 lph)、其他发生在流量稳定的起点附近  

    另外、需要注意的是、上面展示的4个测量值属于2个不同的器件。 前两个来自一个器件、另外两个来自另一个

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    TI__Guru**** 1626620 points
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    我连接了评估板并尝试了不同的流程、

    在较高的流量上、看起来更稳定、

    60->70 VFR

    70->60

    2800->2000

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    TI__Guru**** 1626620 points
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    您好！

    我会根据这些数据认为管道中存在气泡、尤其是在低流速下。  

    我建议在开始测试之前、 以2800LPH 等最高流速运行您的测试台一分钟。 这有助于将气泡排出管道中。 然后测试2800->2000->1600->1000->600->... 及后续。

    当您更改流速时、dTOF 数据可能会有一些湍流。 这很正常。   

    此致、

    现金豪

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    TI__Guru**** 1626620 points
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    我建议 您在开始测试前，以最高流速运行测试台(如2800LPH)一分钟。

    我已经这么做了

    、当您更改流速时、dTOF 数据可能会出现一些波动。

    因此、有时具有如此高的偏差是正常的？

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    TI__Guru**** 1626620 points
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    您好！

    是的、在流速变化期间、我认为它是正常的。  

    此致、

    现金豪

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    现金、您好！

    好的。 感谢您的帮助！！！！