现代工业飞速发展,传统的测量方法已无法满足要求的情况下出现的直接质量流量测量仪表。科里奥利质量流量计就是其中的一种,它产生于70 年代初期。它的出现使得流量测量技术有了根本性的突破,但仍然存在着诸多缺点。如对噪声特别敏感、管子的振动频率易受流体密度等因素的影响以及测量精度受处理方法的影响而无法提高等。由于诸多的原因,高灵敏度的科里奥利质量流量计一直没有设计出来,这就使应用科里奥利质量流量计测量气体质量流量成为空谈,甚至于对含有5%以上气体的液体都很难准确的测量其质量流量,提高传感器的灵敏度成了本领域中的一大难题。本文从提高科里奥利质量流量计的灵敏度着手,提出了一种新的管形设计方案,还采用了基于数字信号处理的测量方法来测量相位差。利用模/数转换将测量信号转换成数据,然后求其周期,再进行插值运算,并且通过离散傅里叶变换方法处理科里奥利质量流量传感器的信号,计算其相位差。本文对几种管型进行了一定测量,并且对测量的数据进行了分析。同时搭建了一个测试平台,提出了一种容易实现的、精度较高的频率跟踪方法,实现整周期数据处理,保证数字信号处理的精度。研制基于DSP 处理器的实时信号处理系统,其硬件包括信号采集通道、模/数转换、CPLD芯片逻辑控制电路、LCD 显示电路、键盘输入电路、温度检测电路和通讯电路,其软件包括中断服务模块、初始化模块、相位差测量模块、频率跟踪模块、键盘监控模块和显示模块等。研制激振电路,编写了PC 机上的程序,包括数据处理、波形显示、数据存储以及趋势图等功能。仿真和实验结果表明,本文所研究的方法和研制的系统是可行的、有效的。