具有HART通信功能的智能涡街流量计设计

在简单介绍了ＨＡＲＴ协议的基本内容和涡街流量计的基础上,着重论述了具有ＨＡＲＴ通信功能的智能涡街流量计的设计以及此流量计的特点和主要功能。     

利用MSP430芯片实现小波变换对涡街信号的去噪测量

利用Mallat算法对涡街信号进行多分辨率分析和去噪，相对于传统滤波器组的直接分解，具有品质因数恒定、运算量小、分解尺度可灵活变化的优点，且去噪效果好。利用MSP430单片机进行实现，完成涡街信号检测的整个系统功能，达到了功耗要求低、可利用工业现场4～20mA电流环直接驱动以及滤波效果满意的目的。     

数字滤波涡街流量计的设计与应用

针对目前流量测量仪表中普通涡街流量计在低流速和振动环境下性能的不足,研制出一款数字滤波智能型涡街流量计,它基于MSP430单片机和DSP的双核处理平台,采用双通道处理方式,将频谱分析功能和计频功能有机地结合,有效地解决了上述问题。具有抗震性好、量程宽、性能稳定等优点。     

基于无线HART的涡街流量计设计

为了扩大涡街流量计的应用范围,设计了一种基于WirelessHART的涡街流量计,重点分析了硬件上的方案设计、WirelessHART模块、涡街信号调理模块和软件上的主函数流程图,最后通过无线HART网关和无线HART网络管理器,测试了无线HART涡街流量计的各项技术功能,测试结果证明该流量计无线HART通信正常可靠。     

涡街流量计流场特性的数值仿真研究

由于旋涡产生和脱落机理的复杂性，迄今为止对涡街流量计流场的认识几乎全部依赖经验和实验。介绍应用FLUENT6．0计算软件，对DNSO涡街流量计流场进行了数值仿真，就旋涡发生体的旋涡脱落频率与实测数据进行了比对。结果表明，数值计算结果与实测结果具有很好的一致性。提出了可以根据数值仿真来优化设计涡街流量计结构及选取最佳取压位置的结论。     

节流式差压流量计为何仍有优势

在系统分析涡街流量计所具有优点的基础上，具体阐述了涡街流量计的耐振性能等。同时也指出了它所存在的缺点，并相应地给出其新的改进，指出在选择合适的流量计时应扬其所长，避其所短。为流量计的选型提供了可靠的参考价值。     

第四讲 涡街流量计发展的现状和前景

一.卡门涡街原理与涡街流量计的开发涡街流量计是六十年代末研制成功,在七十年代发展起来的一种流体振荡型流量计。由于涡街流量计具有其他类型流量计所不能同时兼有的许多优点,它一出现就受到广泛的注意,新品种不断出现,应用范围迅速扩大。     

涡街流量计在饱和蒸汽测量中的应用

介绍涡街流量的测量原理及应用。具体介绍涡街流量计的选择,涡街流量计的参数测定,安装及使用注意事项。与孔板流量计相比,具有结构简单、安装、维护方便,测量范围宽等特点。     

智能数字涡街流量计开发

介绍了结合数字信号处理方法,运用频谱、功率谱技术,对涡街流量传感器输出的信号进行有效甄别,剔除混杂的干扰信号,从而提高涡街流量计抗干扰的能力和拓展测量范围并在低功耗的情况下同时实现一体化压力温度补偿、HART通讯功能、完成智能数字涡街流量计系列产品工程化的的方法和性能测试结果。     

HART协议在多变量涡街流量计中的实现

在传统涡街流量计的基础上，设计出带有HART通讯协议的多变量涡街流量计。介绍了HART协议规范，详细阐述HART协议在多变量涡街流量计中的软硬件实现方法，并给出系统设计结构和部分硬件电路组成。     

基于混沌理论的涡街微弱信号检测方法研究

针对涡街流量传感器在小口径、低流速下信号微弱,易被强噪声淹没而难于提取的特点,提出了利用Duffing振子检测微弱信号的方法.通过仿真对涡街信号中含有白噪声以及谐波干扰的情况进行分析,仿真和实验均表明:这种基于混沌理论的微弱信号检测方法对涡街信号中较强的白噪声以及频差较大的谐波干扰具有很好的免疫力,并且通过计算最大Lyapunov指数的波动频率能够准确估计出涡街有用信号频率,实现低流速下涡街微弱信号检测.     

基于双调制随机共振的涡街信号检测方法

研究一种用于涡街流量计涡街频率测量的随机共振信号处理方法.探讨了信号与双稳系统的阈值和克莱默斯逃逸率之间的关系,通过外加幅值和频率可调的信号进行双重调制,实现信号与双稳系统的匹配,数值仿真表明该匹配方式是可行和有效的.针对涡街信号,提出基于标准差的调制参数选取方法,该方法利用涡街信号特征,通过信号标准差估计管道内流速,缩小了调制参数的选取范围,提高了信号与双稳系统匹配的效率.实验结果表明,利用标准差选取调制参数对涡街信号进行调制,可以有效地使涡街信号,特别是弱涡街信号产生随机共振,进而检测到涡街频率,实现流量测量.     

自适应频率测量方法(AMF)及其在涡街流量计中的应用

本文研究了用于涡街流量计信号处理的自适应频率测量方法(AMF).这种方法将自适应 滤波和功率谱分析结合在一起,特别适合于测量或估计涡街流量计这类受随机噪声和干扰影 响了的信号频率.理论分析和实验结果证明,此法对提高涡街流量计应用中的测量精度是有 效的,同时,也适用于其他仪表测量系统.     

涡街流量计的量程扩展

涡街流量计的敏感元件信号强度与被测流速的二次方成正比，故测量低流速时所得信号甚小，被干扰信号所掩盖，这就是被测流速的下限．提出了对抗振动干扰和电磁干扰的方法，使量程下限得以扩展．     

涡街流量计信号能量的功率谱式表征与应用

为了研究涡街流量计实际流量信号的能量分布情况,提出了一种基于功率谱幅度的涡街流量计信号能量的表征方法.在此基础上,定义了涡街信号的功率谱能量比,定量讨论实际流量信号在整个涡街流量计输出信号中的能量变化规律.结果表明,涡街信号的功率谱能量比分散性较大;当被测介质为水和空气时,其值分别介于38%～96%和10%～65%;并且在靠近发生体的地方功率谱能量比的值较大,涡街信号强、易于检测.因此,功率谱能量比可作为优化选择涡街流量计检测元件位置的参数之一.     

新型气体涡街流量变送器设计

设计了一种新型气体涡街流量变送器以简化测量系统结构,改善测量性能。变送器由信号测量单元与信号处理单元组成,测量单元同时对漩涡频率、被测气体温度和压力进行检测,信号处理单元以单片机为核心,通过软件对流量测量信号进行温度、压力补偿和非线性修正等处理以减少测量误差。实验测试结果表明:变送器性能指标达到了设计要求。     

涡街流量计的研究

涡街流量计是目前发展势头十分良好的流量计,在管道流量测量中得到广泛应用,并已跻身通用流量计之列.但涡街流量计尚属发展中流量计,其理论基础和实践经验较薄弱,在使用中,还会出现一些预想不到的问题.为解决这些问题,国内外科研工作者进行了大量的研究工作,并取得了一定进展.从涡街流量计中旋涡分离、涡街发生体形状、涡街信号检测方法及涡街信号分析和处理几方面对国内外研究现状进行了综述,指出研究中存在的难点及今后的研究方向,并提出一种利用涡街原理的新质量流量测量方法.     

小波变换与FFT相结合在涡街信号处理中的应用

针对工业现场对涡街流量信号处理测量精度的问题,利用小波变换与F F T相结合的方法,有效地去除干扰噪声,提取出涡街信号主频率。最后通过MATLAB仿真,并与直接用FFT算法相比较,结果表明改进后的算法测量精度明显提高。