渦街流量計的實驗結(jié)果與分析?

日期：2022-12-13 點擊量：

本設(shè)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(jīng)前置儀表放大器輸出轉(zhuǎn)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(jīng)過測量通道濾波輸出之后的波形(TP1),經(jīng)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(jīng)過測量通道濾波輸出之后的波形(TP1);上方波形為經(jīng)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(shè)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(jīng)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(xiàn)象;下方波形為經(jīng)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(fā)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(jù)。本文對50mm口徑液體渦街流量計采用靜態(tài)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(shù)據(jù)如表1所示:

由計算得:儀表系數(shù):9.4179(次/L)線性度:±2.56%
重復性:0.142%基本誤差:2.564%
國內(nèi)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(shè)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(shù)據(jù)可見，在對中高流速的測量下,即10~50m³/h范圍內(nèi)，檢定的儀表系數(shù)穩(wěn)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(chǎn)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(shù).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(jiān)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(shù)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(shù)。

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