差压式涡街质量流量计信号处理系统的研制

差压式涡街质量流量计是一种新型的质量流量测量装置,通过测量旋涡发生体上下游管壁处的差压,同时获取涡街频率信号和压力损失信号.为了将差压中这两路信号分离并准确测量其值,研制了采用程控放大、自适应滤波技术及FFT算法的信号处理系统.实验结果表明,该信号处理系统能够准确地从差压式涡街质量流量计输出信号中测得管内流体的质量流量值,同时改善了装置的抗干扰能力和通用性,提高了涡街频率测量的准确度,并且具有结构简单、成本低、适用性广等优点.     

凝析天然气流量测量新方法

基于多个差压波动信号,提出了一种凝析天然气流量测量新方法。该方法在实际测量过程中,首先对当前流型进行辨识;然后应用与流型对应的流量测量模型对已辨识的流型进行流量计算。流量测量模型中的差压值由节流式流量计提供的多个差压波动信号中分离得出,分离矩阵的各矩阵元素由差压波动信号的统计特征值求得。实验结果表明,凝析天然气流量测量新方法是有效的,其测量精度满足工业应用的要求。     

提高超声波流量计量精度的方法

时差法超声波流量计通过检测换能器发射和接收的超声波信号的传播时间信号,实现流量的计量。超声波换能器的谐振频率及超声波信号传播过程中相位和幅值的变化等因素,会影响对超声波信号到达时间的准确计量,从而影响流量测量的精度。准确计量超声波信号的到达时刻是提升时差法超生波流量计的计量精度的关键之一。针对换能器发射和接收超声波信号的处理和获取电路进行了设计和分析,得出了实验结果和实验数据,对实验结果给出了实验分析和结论,并通过软件算法给出了进一步提高测量精度的方法。     

基于光反馈自混合干涉的任意振动信号重构

阐述了光反馈自混合干涉的原理，基于光反馈自混合干涉效应，设计一种振动信号测量系统。根据光反馈自混合干涉信号的特点建立了自混合干涉振动测量模型，并设计了测量方法及数据处理算法。仿真分析及实验结果验证了测量方法的可行性。该系统的最小分辨力为半导体激光器光波波长的二分之一，最大误差为半导体激光器光波波长的四分之一，可以用于测量任意振动信号。     

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。     

应用神经网络测量凝析天然气流量

为了精确测量凝析天然气的气液相流量,研究了将神经网络用于气液两相流流量测量的方法。以中国石油大学自动化系试制的流量检测仪表样机为硬件基础,分析了仪表的差压波动信号,并通过比较F比值确定了特征提取方法。根据多相流存在多种流型的特点,采用了首先识别流体流型再计算其流量的方法。研究表明:神经网络在凝析天然气流量测量中具有较大的应用潜力。但要获得较高的层量精度,还需要更为准确的信号特征提取方法以及更加合理的网络结构。     

涡街流量计信号的高阶统计量特征

涡街信号的正确分析和有效处理是实现涡街流量计准确测量的先决条件之一.为研究涡街信号的非高斯性,提出了一种基于高阶统计量方法的涡街流量计信号分析的新方法.通过对涡街管壁差压信号的双谱分析,提取了不同流量下信号的非高斯特征.以信号的双谱幅度最大值作为特征参数,对不同流量下涡街信号偏离高斯分布的程度进行了定量估计.实验结果表明:涡街信号的非高斯性随着流量的增大而不断增加.这一研究结果为深入理解涡街现象、进一步优化涡街流量计的设计提供了有力的参考.     

DXS-102比例积算器误差分析

当前在流量计量方面,各个厂家大多采用国产DDZ-Ⅱ型仪表系列中差压变送器与比例积算器配套的测量系统.前者用于测量流量的瞬时变化大小值并输出0～10mA.DC信号,后者根据差压变送器输送来的信号进行某一时间内流量值的累计.由于比例     

基于超声波的八路巡检流量计设计

在流量测量中,超声波测流量以其非接触测量方式、智能化以及测量范围广等优点被广泛应用。针对超声波流量测量的优点,该设计开发了一套八路巡检的超声波时差法流量测量装置,该测量装置采用了主控制器STM32和高精度计时芯片TDC-GP21,通过对信号的升压发射处理和八路测量通道的切换,用以测量小管径、低流速、单向流体的管道内流量。该测量装置采用高压驱动超声波换能器,提高了装置的抗干扰能力,大大减少了使用成本,并且通过软件的方法有效地抑制了流量装置的零点漂移,提高了测量装置的计量精度。     

一种基于半导体压力传感器的液位测量方法

先从理论上分析了半导体压力传感器的液位测量方法,导出差压与液位高度之间的数学表达式并给出了仿真曲线。介绍了测量系统中压力传感器的选型、信号调理电路的设计以及应用中的注意事项。     

小波变换在电磁流量信号处理中的应用

为有效抑制电磁流量计测量过程中产生的干扰,提高测量的精确度和稳定性,提出了基于Haar小波的软件滤波方法。该方法基于小波消噪原理,对强噪声干扰下的电磁流量信号进行了分析,并应用Matlab中的小波工具箱对所提出的Haar小波滤波方法进行了仿真研究。试验结果表明,这种方法能较好地抑制电磁流量信号中的各种噪声干扰,从而提高电磁流量计的测量精度。     

环室槽深变动和标定用的差压测量方法对流量系数的影响

论述了具有实际意义的问题:孔板环室取压中环室槽深变化对流量系数的影响;通过分析并经试验证明:当测量有波动的差压时,采用电容差压变送器与计算机配构成的差压测量装置,可以获得准确的差压值,从而提高了节流装置的流量系数的精确度。     

基于玻璃的流量传感器的研究

提出一种基于玻璃的空气质量流量传感器,该传感器具有制造工艺简单、测试范围宽和抗流体冲击能力强的特点。通过CFD软件模拟了传感器芯片在各种情况下的温度场分布,得到了流速与芯片上下游温差的关系曲线,理论分析表明基于玻璃的流量传感器最大流可测速可达10m/s。采用半导体工艺制备了基于玻璃的流量传感器,通过测试得到了芯片的输出信号电压和流速的关系曲线,在流速范围为0～10m/s时,输出信号电压没有出现饱和现象。当芯片表面掠过流速为10m/s时,测得芯片放大信号电压可达1.51V。     

基于GT-SOA的全光缓存系统分析

本文针对增益透明半导体光放大器(GT-SOA)的偏振旋转效应进行了研究,并将其利用于光纤环型全光缓存器中作为偏振旋转光开关,作为全光缓存器的关键器件。本文根据增益透明半导体光放大器(GT-SOA)的偏振旋转效应理论模型编制仿真软件。建立了基于GT-SOA偏振旋转效应的全光缓存器仿真系统,将GT-SOA的仿真模块嵌入系统仿真软件中进行仿真,并对其单波长缓存系统中信号速率、传输码型、缓存时间等对系统性能的影响进行了仿真和分析。仿真分析结果表明,在该缓存系统中GT-SOA可以很好的完成光开关的作用。     

基于SPWVD分布DSP实现的纸浆流量测量新方法

针对于当前实用型纸浆流量测量方法精度低的问题,提出一种纸浆流量的测量新方法,该方法利用纸浆浓度传感器产生的浓度信号的噪声中含有的流量信息,通过DSP实现的魏格纳-威利分布进行纸浆浓度信号噪声的时-频分析,利用其特征频率计算出纸浆实时流量。该方法使得纸浆浓度传感器同时测量纸浆浓度和流量,实验表明测量精度高达0.5%,并且具有出色的动态性能。     

基于MSP430罗茨气体流量积算仪的设计与实现

针对目前工业现场天然气计量情况.设计基于16饽嵌入式微处理器MSP430F157为核心的罗茨流量积算仪.采用非线性校正算法实现对流量传感器非线性特征的校正,扩大流量积算仪的量程比:采用多周期测频法,提高传感器输出信号频率测量的精度;通过引入气体压缩因子,修正流量补偿计量公式.积算仪能够更精确地实时温压补偿.文中详细介绍了积算仪的硬件和软件设计方案,经测试和实际运行表明,该流量积算仪稳定可靠,测量精度高.量程比宽,具有一定的实用价值.     

基于SOA中XGM效应的超宽带PAM技术的研究

文中提出了一种基于半导体光放大器(SOA)中交叉增益调制(XGM)效应的超宽带(UWB)脉冲振幅调制(PAM)方案。并利用Optisystem7.0软件对其进行仿真。首先研究了超宽带PAM信号对光源功率、调制速率、光源波长的敏感度,结果表明该方案可以通过设置合适的光源功率和调制速率产生较好的PAM信号,并且对光源波长变化不敏感;另外分析了在光纤中PAM信号的传输特性,结果表明PAM格式的调制信号受色散和衰减影响较大,传输距离较短。     

新型波纹流量计的设计与制造

设计、制造和评价了一种新型波纹结构的低流速流量计。对于小流量的测量,在给定的空气流量下,应提高敏感度相关因素、空气阻力和输出信号。该装置具有桨叶结构,在垂直气流作用下获得最大的空气阻力。采用波纹结构对输出信号进行了改进,并采用压阻检测对输出信号进行测量。对于小于1 m/s风速,相比平面流量计,波纹结构流量计具有更高的灵敏度和响应速度。重复性实验表明波纹结构流量计具有很高的重复性。     

基于DSP的高性能电磁流量变送器研制

为了实时实现适用于水流量和浆液流量测量的高频励磁控制和数字信号处理算法,同时,使变送器具有较为完备的人机接口和通信功能,采用梳状带通滤波算法处理水流量信号,并基于信号重构算法处理浆液流量信号。充分、合理地利用DSP的资源,设计硬件系统,实现仪表的各种功能。巧妙、灵活地安排励磁控制、信号处理、人机接口、数据通信之间的时序,研制DSP软件。通过配置20 ms的定时器中断,并在其中断服务程序中采用中断嵌套的方式,确保励磁控制和信号处理的实时性。将执行时间较长的液晶刷新显示子程序和按键操作子程序放置在主循环中,以便其他模块的正常执行。所研制的DSP软件系统适用于矩形励磁或三值励磁下的水流量和浆液流量的测量。对研制的高性能电磁流量变送器进行算法实时性测试和水流量标定试验,取得了较好的试验结果。     

压力仪表在AP1000除盐水储存和分配系统中的应用

压力仪表广泛用于核电站工艺系统压力、流量和液位的测量,为核电站的安全、稳定运行提供必要的控制和调节信号。本文介绍了通用压力仪表的概念、分类及安装注意事项,同时介绍了用于测量AP1000除盐水储存和分配(DWS)系统中水箱液位的差压变送器设定点计算和误差分析。