基于DSP、具有谱分析功能的涡街流量计信号处理系统

本文介绍一种以数字信号处理器 (DSP)为核心、具有谱分析功能的涡街流量计信号处理系统。它采用周期图谱分析方法对涡街流量计中传感器的信号进行数字处理 ,准确计算出信号的频率 ,测出准确的体积流量。它抗干扰能力强 ,保证现场测量精度 ,扩大量程比 ,现场显示 ,并适用于不同口径和测量不同流体的一次仪表。它采用了 DSP。

采用流场分析提高涡轮流量传感器性能的研究

以10 mm口径液体涡轮流量传感器为研究对象,经过对传感器内部流场进行分析,提出通过减小靠近叶片顶端的叶片受力面积,提高传感器测量性能的方法。从对特性曲线的分析出发,结合传感器数学模型,提出了一种利用不同流量点的仪表系数平方差Δ(K^2)评价传感器性能的方法。在此基础上,结合CFD仿真和传感器样机实验测试,研究了不同叶轮叶片形状参数对传感器性能的影响。实验结果表明:改变叶轮叶片形状能有效提高传感器的测量性能,切角参数为0.25时,传感器性能最优;此方法同样适用于其他口径涡轮流量传感器结构的优化。

基于小波变换的涡街流量计信号处理方法

涡街流量计有许多优点 ,应用比较广泛。但是 ,涡街流量计易于受到由管道振动和流场扰动引起的噪声干扰。涡街流量计中的处理电路不能保证仪表在工业现场的测量精度。本文研究基于小波变换的涡街流量计信号处理方法。本文介绍小波变换的基本原理和快速算法 ,分析小波滤波器的幅频特性 ,研究调整滤波器中心频率的方法 ,给出涡街信号的处理过程 ,进行仿真和实验测试。仿真和实验结果表明 ,小波变换能有效地减小了噪声影响 ,使频率测量的精度高 ,处理实时。小波变换是涡街流量计信号处理的一种新方法。

双钝体涡街流量计流体振动特性的试验研究

研究了双钝体旋涡脱离的流体动力学特性以及利用双钝体增强流体振动的最佳组合结构。给出了多种钝体组合结构的斯特劳哈尔数的试验结果,表明双钝体结构具有常定的斯特劳哈尔数。用50mm口径涡街流量计进行的试验证明,双钝体组合在一定的条件下能获得理想的旋涡重叠,从而增强流体的振动。在钝体的轴对称点上,还观察到强度和频率相同,相位相差180°的流体振动点,利用优化的双钝体结构和差动传感技术,研制出小流量灵敏度和抗干扰性能很好的新型旋涡流量计。

涡街流量计信号估计的自适应陷波方法

本文提出采用自适应陷波方法计算涡街流量计输出信号的频率 ,并给出实验结果。流量计信号为一窄带信号 ,自适应陷波抑制一个特定的频率 ,即涡街频率 ,并且几乎不受位于带宽以外频率的影响。此自适应陷波器只需估计一个参数 ,频率计算非常简单。与以前的频率估计方法相比 ,它有许多优点 。

多工况下涡轮流量计标定曲线的分散与聚合

由于缺乏足够的数据对比,多工况下涡轮流量计标定曲线之间的差异性问题一直受到仪表研究者的关注。在天然气贸易交接过程中,涡轮流量计在常压空气下的检定结论和标定数据能否应用于高压工况一直存在争议。为了对比多工况下涡轮流量计的标定曲线,使用高压空气环道流量标准装置,在1.6~5.0 MPa之间3个工作压力下对涡轮流量计进行了标定,3条标定曲线在低雷诺数区域出现明显的分散,标定数据最大相差0.65%。随着雷诺数增加,3条标定曲线逐渐接近,最终标定数据之间的差异不超过0.2%。应用涡轮流量计物理模型的函数形式分析并解释了标定曲线簇的形态。结果表明,轴承阻力是导致标定曲线分散的原因,而随着雷诺数的增加,仅和雷诺数有关的流体粘性阻滞力矩逐渐成为阻滞力矩的主要部分,因而多个工况下标定曲线趋于聚合。变粘度液体涡轮流量计的标定实验也可以观察到类似的曲线簇形态,这表明标定曲线的分散与聚合和流体的运动粘度有关。标定曲线的聚合减弱了工况条件引起的物性变化对涡轮流量计准确度的影响,如果涡轮流量计能够在高雷诺数下保持良好的线性度,就可以将其很好地应用于多工况的测量工作。

脉动流对涡轮流量计测量误差的影响

研究了涡轮流量计在脉动流中的特性 。

基于线性神经网络测量固体速度的方法

本文提出了一种以线性神经网络为基础测量气、固两相流速度的新方法。首先通过对两个传感器之间的流动噪声输送过程进行分析 ,建立两个传感器信号之间的数学模型。并以此为基础通过线性神经网络测量流动噪声的渡越时间 ,进而测出流速。实验结果表明 :此方法可以克服常用的相关估计方法中存在的随机误差较大、分辨率较低的缺点 ,为两相流流速的测量提供了一种有效的手段。

两相流固体速度测量的改进方法

提出一种气、固两相流的流速测量新方法.首先通过对两个传感器之间的流动噪声输送过程进行分析,建立两个传感器信号之间的数学模型.以此为基础提出流速测量的改进方法.实验结果表明:此方法在两相流流速测量中具有较高的精度和较快的软件运行速度,为两相流流速的在线测量提供了一种有效的手段.

脉动流对涡轮流量计精确度的影响

对涡轮流量计在脉动流中的特性进行了研究 .利用涡轮流量传感器的数学模型 ,求出了在正弦脉动流作用下的角加速度与脉动频率及振幅的理论关系式 ,通过对不同脉动频率和振幅下涡轮流量计测量精确度的编程计算 ,总结并验证了脉动流对涡轮流量计测量精确度的影响规律 .

磁轴承涡轮流量传感器的探讨

对不同结构的磁轴承涡轮流量传感器进行了比较综合,发现采用被动磁轴承结合机械约束,实现传感器内部可动部件叶轮的部分悬浮,是减小轴与轴承之间机械摩擦阻力、降低轴和轴承的磨损,从而提高传感器的灵敏度,增加传感器使用寿命的一条思路。提出了采用两个轴向磁化的径向磁轴承结合两个球头轴尖支撑的涡轮流量传感器结构,并进行了理论分析和参数计算。对研制磁轴承涡轮流量传感器过程中遇到的问题,进行了初步探讨。

光纤速度式涡轮流量传感器

介绍一种利用光学方法测量涡轮转速的光纤速度式涡轮流量传感器，指出该传感器具有信噪比高、量程比大等优点。详细介绍了该传感器的结构与工作原理，给出了标定结果。

动态质量法水流量标定的定时称重计量装置

本文介绍一种微机化定时称重计量装置，描述其机电磅秤的结构与模型，及其主要电路的特点。分析和试验表明，该装置提高了标定准确度和标定过程自动化程度。

涡街流量计的工作原理与维修

介绍VXW 10 2 5系列涡街流量计的工作原理。

新型压电陶瓷涡街流量计

介绍一种新型的压电陶瓷涡街流量计．该流量计采用ＢＳＴ压电陶瓷元件来检测旋涡释放频率，使该流量计能在高温工况下工作．一年多的工业现场运行试验结果表明，新研制的涡街流量计可靠性高、稳定性好，在４００℃高温和１０ＭＰａ高压下能长期连续正常运行．

便携式车用燃油加注计量仪的研制

详细介绍了自主研制开发的、以AT89C2051单片机为核心设计的,便携式车用燃油加注计量仪的关键技术及其解决方案、计量及误差校正的原理、防爆设计、仪表功能和特点,为涡轮流量计的专用设计提供了又一成功案例。

车用热膜式空气流量计分析与设计

针对目前国内车用热膜式空气流量计设计较少的现状,以某款模拟电路样机为研究对象,在分析样机加热控制电路、检测电路及传感探头结构的基础上,对样机进行了实验。结果表明,样机能检测不同流量的气体,并具有一定的温度补偿功能。样机正确反映了热膜式空气流量计的检测原理,直观显示了探头部分结构。同时,通过实验分析了模拟控制方法、检测电阻线性度等因素对样机热区性能的影响。最后,针对模拟控制电路存在的缺陷,基于汽车芯片提出一种数字化解决方案。研究为热膜式空气流量计的设计提供了参考,具有一定的工程意义和实用价值。