双管型科氏质量流量传感器非线性影响抑制研究

双管型科氏质量流量传感器输出信号中存在以倍频信号为主的非线性现象,已从数值分析角度进行溯源,本文借助ANSYS有限元分析软件构建全参数化模型,通过仿真实验进一步验证数值模型的可靠性;并通过分析耦合系统中测量管质量、定距板厚度、激励力大小对非线性振动的影响,证明测量管刚度和约束刚度对非线性的抑制有重要影响;进而采用附加质量法改善耦合系统局部刚度来抑制非线性倍频现象,结果显示改善局部刚度可以有效抑制和消除非线性现象;并且开展非线性抑制实验,结果符合仿真分析,验证了理论研究的正确性。为进一步细化非线性抑制方案、开展非线性抑制实验提供了理论支撑和技术指导,并可结合具体测量环境和测量需求,针对性的抑制或消除非线性现象,作为下一步CMF优化设计依据。

基于模拟电路方法的科氏质量流量传感器特性研究

提出了一种基于等效电路研究科氏质量流量传感器结构优化、动态响应的新方法。首先,基于测量管微元的力学平衡关系,构建了科氏质量流量传感器时域振动的数学模型。其次,基于振动模型构建了科氏质量流量传感器等效电路模型,并验证了等效电路的可行性。最后,通过研究等效电路,实现了科氏质量流量传感器在不同参数结构下振动响应的输出信号的获取,并得出科氏质量流量传感器灵敏度和固有频率随测量管长度L变化呈非线性反相关的结论,为科氏质量流量传感器的结构优化提供了新方法、新思路。

直管科氏质量流量传感器灵敏度分析软件设计

科氏质量流量传感器(CMF)在工业中具有广泛的应用和重要的地位,关于CMF的理论较为成熟,然而目前缺少直接对CMF进行分析的软件。为便利直管型CMF的设计与研发,运用欧拉梁理论,建立了静力学模型和振动力学模型,计算了测量管的挠度曲线和直管型CMF的灵敏度和频率;并考虑温度对材料属性的影响,引入了随温度变化的弹性模量;对直管型CMF进行了压损分析,计算了其压力损失。根据上述理论分析结果,基于Matlab的APP Designer模块,设计了直管型CMF分析的GUI软件,实现了对直管型CMF的灵敏度、频率、压损分析等功能;并使用ANSYS进行了有限元仿真分析,验证了所设计软件的频率和灵敏度分析结果,为后续直管型CMF的设计工作提供了一款便利的、可靠的、可直接对CMF进行分析的GUI软件。

科氏质量流量传感器性能优化技术与发展

基于科氏质量流量传感器敏感结构设计原理,将具有不确定度分布的科氏质量流量传感器结构参数、被测流体的密度以及测量管的密度作为输入参数,科氏质量流量传感器的固有频率以及检测灵敏度作为输出参数.通过量化各输入参数的离散程度,采用随机收敛分析决定输入参数组合的数量,最终建立了基于样本的随机模型.在考虑加工尺寸误差的同时,详细评估了科氏质量流量传感器各结构参数对其检测灵敏度以及固有频率的相对影响程度,从而获得了其影响的关键因素,为相应传感器敏感结构设计与优化提供一定的理论依据.

科里奥利质量流量计的信号处理方法的研究

本文讨论了具有跟踪频率变化能力的自适应IIR型、格型和归——化格型陷波器并进行了对比,然后分别用它们对频率、幅值和相位均按照随机游动模型变化的科氏流量传感器的输出信号进行滤波,以求得其频率;再采用自适应谱线增强器从含有噪声的数据中提取出我们所需要的信号;然后采用具有重叠窗的改进的滑动Goertzel算法计算两路信号之间的实时相位差,并通过频率和相位差计算出时间差,求得质量流量。仿真结果表明本文所研究的方法是有效的。