渦街流量計的實驗結果與分析?

日期：2022-12-13 點擊量：

本設計在50mm口徑渦街流量計實驗裝置上進行試驗。圖8所示為信號流各測試點波形圖。圖8a上方的波形為前置放大后.輸出的波形(TPO),壓電傳感器輸出的差分信號經前置儀表放大器輸出轉換后，得到的正弦信號,但信號信噪比相對較差;下方的波形為經過測量通道濾波輸出之后的波形(TP1),經過濾波去噪放大處理,得到的高信噪比信號。圖8b下方波形即是經過測量通道濾波輸出之后的波形(TP1);上方波形為經過軟件脈沖整形之后輸出的方波信號(TP4),對于峰峰值大于設定閾值的模擬信號，軟件脈沖整形都能正確輸出方波。圖8c.上方波形即為經過軟件脈沖整形之后輸出的方波信號(TP4),因為有存在小于脈沖整形閾值的信號，致使輸出方波存在缺波現象;下方波形為經過功率最大頻率點周期估計之后輸出的波形(TP5),通過軟件濾波最大程度的復原了真實的信號波形，保證了測量精度。

在開發過程中,渦街流量計的校準檢定是必不可少的。通過校準可以確定渦街流量計的性能指標，尋找影響儀表特性的各種因素,為提高儀表性能提供依據。本文對50mm口徑液體渦街流量計采用靜態容積法進行校準檢定,其流量檢定范圍為1~50m³/h,流量檢定點分別為2%、10%、20%、40%.91%五點。具體檢定數據如表1所示:

由計算得:儀表系數:9.4179(次/L)線性度:±2.56%
重復性:0.142%基本誤差:2.564%
國內渦街流量計在50mm口徑時，對液體的測量范圍一般為3~50m³/h,本文所設計的渦街流量計信號處理方法的測量下限達到了1.2m³/h左右，拓展了2.5倍左右的測量下限,使量程范圍擴大了2.5倍。
由表1的液體檢定數據可見，在對中高流速的測量下,即10~50m³/h范圍內，檢定的儀表系數穩定在9.2左右，但在1.2m³/h低流速的情況下達到了9.6594,因此產生了較大的線性度和基本誤差。在1.2m³/h流速點時儀表系數.上升明顯,但是1.2m³/h流速下的3個測試點重復性較好(0.142%),而且通過示波器監視頻率輸出波形,看到脈沖輸出均勻,沒有看到誤捕捉脈沖的情況，因此考慮主要是由于小口徑低流速下渦街流量計儀表系數本身的非線性造成的。通過，上位機后期的軟件非線性修正，完全可以得到線性度理想的儀表系數。

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