一种新型科氏质量流量计的力学分析与灵敏度计算

本文建立了新型科氏质量流量计的力学模型，推导出其运动微分方程，并得到灵敏度计算表达式。     

单直管科氏质量流量计的灵敏度分析及实验研究

针对采用波纹管单直管型科里奥利质量流量计,建立了给定条件下的力学分析模型,分析并推导了以测量管中心点的振幅与管内质量流量的比值为灵敏度计算表达式,并通过相应的实验对流量计的测量性能进行初步研究。结果表明：采用测量管两端连接波纹管的结构,不仅可以缩小整体尺寸,还可以放宽对测量管的材料和流量计基座的减振水平要求。     

装有波纹管的直管科氏流量计的灵敏度计算

为解决普通直管科里奥利质量流量计灵敏度偏低的问题,介绍了一种新型的带波纹管的直管科里奥利质量流量计,并在保持原结构的结构特征和受力特点不失真的前提下建立了两个力学模型,分别推导出振动微分方程,从而得到此质量流量计的灵敏度计算公式。此公式经过实验验证,证明了其正确性,并对研究、设计制造直管科里奥利质量流量计具有一定的指导作用。     

科氏质量流量计中的数字解算

文中介绍了在西安东风机电有限公司研制的某型科氏质量流量计中采用的数字解算方法。来自传感器的双路速度信号经双通道 A/D 同步采样,在 DSP 中先经过滤波处理,再进行谐波分析,由基波的瞬时相位得到相位差。采用梳状滤波器消除工频干扰,由低通滤波器抑制波形畸变。系统采用双 CPU,DSP 芯片 TMS320C5416完成相位检测,单片机 ADμC812完成通讯接口的功能。     

科氏流量计信号处理中频率跟踪方法的研究

采用ＤＦＴ方法处理科氏质量流量计的信号是项新技术。本提出一种频率跟踪方法,可以在不过零开始采样的情况下,实现整周期采样,保证频率和相位差测量的精度,仿真结果说明了本方法的有效性。     

单直管科氏质量流量计结构研究

科氏质量流量计是一种高精度的适应范围很广的流量计,通过检测管子上两路振动信号的相位差,就可以算出流经管道的质量流量。本文分析了影响流量计性能和精度的因素,从结构设计的角度提出了改进的方法,并给出了几种解决的方案。     

直管式科氏质量流量计最佳测量点分析

根据振动理论，分析了直管式科氏质量流量计的最佳理论测量点；由于实际工程中必须考虑噪声条件，而在噪声环境中通常采用信号的最大似然估计算法，所以本文仿真了不同信噪比条件下的信号检测，结果表明最佳测量点同环境的噪声有关，并给出了不同信噪比条件下直管式科氏质量流量计最佳测量点。该结果同实验数据基本吻合。     

科氏质量流量计振幅对零点影响

针对科里奥利质量流量计振幅改变引起零点漂移的问题,首先通过简化模型建立流量管的弯曲振动方程,求解两检测点的位移响应,得到零点相位差与振幅之间的线性关系;然后采集不同振幅下的传感器放大信号,编写过零检测算法,计算零点相位差,建立零点与振幅之间关系的直线,实验验证零点与振幅的线性关系;最后结合检定规程和零点计算结果,定性和定量地分析振幅改变引入的零点漂移导致的测量误差,结果表明,振幅改变越大,引入的测量误差越大,当流量为10 kg/min时,振幅改变10 mV引入的测量误差达0.727%。     

单直管科氏质量流量计--壳体振动的动力补偿减振

消除壳体振动的影响是单直管科氏质量流量计的关键技术。采用独立激振的补偿管，在一定的激振控制条件下，可以平衡测量管对壳体的作用力，从而达到降低壳体振动的目的。本文从理论上分析了补偿管的设计要求及对补偿管的激振控制条件，并用实验进行了验证。     

气体科氏质量流量计检定过程控制

本文讨论在检定气体科氏质量流量计过程控制中流量计安装、电磁干扰、人为读数误差以及零点修正对其测量准确度的影响,并通过实验分析提出质量流量计检定过程中质量控制的要点。     

基于特性图分析的科氏质量流量计模拟驱动研究

针对模拟驱动流量管易停振、启振慢等问题,利用特性图法,分析了经典模拟驱动的驱动特性,并对两种典型的模拟驱动改进方法进行了研究,提出一种改进的差分驱动.研制4种模拟驱动的实现电路,进行了气液两相流驱动实验和启振实验.实验结果表明,新型模拟驱动的驱动信号幅值更稳定,启振更快;差分驱动显著提高了驱动能量;与经典模拟驱动相比,...     

基于希尔伯特变换的科氏流量计信号处理

针对科氏流量计输出的时变信号处理,研究采用基于希尔伯特变换的数字信号处理方法。先后通过多相抽取滤波以及IIR型椭圆带通滤波器对科氏流量计传感器信号进行滤波,再结合信号及其希尔伯特变换,构建原信号的解析信号,通过共轭相乘计算两信号间的相位差,实现流体质量流量的测量。对多种实现希尔伯特变换的方法进行总结优化和仿真比较,仿真和实验结果表明该方法实时性好,满足计量要求。     

Structural Influence on the Performance Based on Uncertainty Analysis for Coriolis Mass Flowmeter

Structure parameters of Coriolis mass flowmeter play an important role in both the theory and practical applications of accurate measurements. They are not precisely known due to the manufacturing error, but the values thereof lie within the allowed range. This paper is mainly focussed on evaluating the relative impact of structure parameters on performance including the inherent frequency and sensitivity of Coriolis mass flowmeter. In this paper, the inherent frequency and sensitivity of Coriolis mass flowmeter driven by electromagnetic excitation are established, respectively. The sample-based stochastic model is established to investigate the relative influence on performance for Coriolis mass flowmeter considering uncertainty distributions of structure parameters. The results reveal the relative influences and give the key influence parameters, which are verified by simulation experiments. The results can be used as a reference for design and optimization of Coriolis mass flowmeter.     

基于USB协议的科氏流量计手抄器设计

在科里奥利质量流量计中,手抄器(上位机)和科里奥利质量流量计变送器(下位机)之间的通讯几乎采用的都是HART协议.本文主要介绍了基于USB协议,由Samsung公司生产的ARM7芯片S3C44B0X实现的手抄器的方案设计与实现,并且验证了在科里奥利质量流量计中使用USB通讯的可行性.     

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.     

科氏质量流量计中全数字驱动技术

针对全数字驱动技术流量管难以启振的问题,综述了模拟转数字启振、随机波启振、正弦波启振、扫频方波启振、正负阶跃交替启振等5种启振方法;针对驱动信号幅值、频率、相位难以调节的问题,提出了解决方法;针对全数字驱动技术的实现平台,综述了2种解决方案:基于DSP的单核全数字驱动和基于DSP+FPGA的双核全数字驱动。其中,基于DSP的单核全数字驱动成本低,易于推广;基于DSP+FPGA的双核全数字驱动精度更高。     

科氏质量流量计的3种驱动方法研究

针对科氏质量流量计的驱动问题,比较和实现了模拟驱动、半数字驱动以及全数字驱动的驱动方法。基于高准CNG050型科氏质量流量传感器,研制基于DSP的二次仪表,进行实际驱动实验,分析各自驱动中存在的问题。实验结果表明,这3种驱动方案性能逐次提高。     

科里奥利质量流量计检定误差分析及常见问题探讨

针对科里奥利质量流量计目前使用和检定现状,首先给出了其工作原理,之后描述了检定过程,并对流量计检定过程中存在的一些问题进行分析,提出了5种引起检定误差的主要原因,力求提高仪表的检定结果准确性与可靠性,从而促进工作效率的提升。