八通道智能流量积算仪

一、测量原理及主要技术指标智能流量积算仪是为解决自来水厂的流量计量而研制的智能型仪表.目前,国内较多地使用涡轮流量计进行流量计量.它是由涡轮流量变送器、前置放大器、指示和累计数据的仪表组成的.1.涡轮流量变进器的测量原理将涡轮流量变送器插人管道的某处,当被测介质通过变送器时推动涡轮旋转,在规定的流量范围内和一定的流体粘度下,转速与流速成线性关系.由于螺旋涡轮是由导磁材料制成的,所以旋转后会周期地切割磁力线,使电磁感应系统中的磁阻发生周期性变化,通过线圈感应出频率与流量成正比的脉冲信号,输给前置放大器整形放大.     

一种新型液体涡轮流量计的设计

鉴于常规脉冲式涡轮流量计对脉冲信号的测量与输出的精度不高,设计了一种基于C8051F020单片机与HART总线的液体涡轮流量计.该流量计以C8051F020单片机为控制核心,采用软硬件结合的方法实现了液体流量较高精度的测量和脉冲输出.重点分析了硬件设计的测量模块、HART模块和脉冲输出模块以及软件设计的主函数和脉冲测量与输出的流程图,并给出了液体涡轮流量计在柴油标准装置上的测试结果.测试结果表明,该流量计累积流量基本误差限为±0.2%,重复性小于0.06%,实现了较高的精度和可靠性,同时,HART通信正常、可靠性高.     

基于InSb-In磁阻元件的液体流量计的设计

设计了一种用InSb-In共晶体薄膜磁阻元件制作而成的液体流量计,该流量计中的转动涡轮由磁钢材料制作,当转动的涡轮叶片靠近InSb-In共晶体薄膜磁阻元件时引起其阻值的变化,进而产生交变信号。经过对信号的处理,单片机进行计数,可以得到瞬时流量和累积流量。本流量计采用西6mm管径设计,实验中采用自来水作为被测液体,每脉冲代表液体流量为0．8776mL,其有效测量量程为0．05—0．5m^3／h,测量误差在±0．4％左右,能满足低流速测量工业现场的使用要求,并能降低制造成本。     

核电厂仪控系统电磁流量计集成控制柜改造

针对用于核电厂核取样系统流量测量的涡轮流量计在运行过程中故障频发的问题,进行了流量计换型改造,以电磁流量计替代涡轮流量计进行核取样介质流量测量。首先,对电磁流量计测量原理和基本组成进行了阐述,介绍了在换型改造期间集成控制柜中电磁流量计流量显示异常的现状,并采用示波器对电磁流量计励磁信号和电极信号进行了测试分析,确定了励磁正常但电极信号受到较大干扰的问题。然后,对电极信号干扰源作了较为全面的排查分析及逐一验证,进而提出集成控制柜的整体改造方案,并对改造后的集成控制柜进行了低电导率介质情况下的流量测量准确度测试。测试结果表明,该设计满足现场测量要求。改造后的集成控制柜已在核电厂机组稳定运行,改造效果较好,可为相关行业类似控制柜的设计提供参考。     

DI模块测量脉冲信号的理论研究及其应用实例

在某些只有低频脉冲信号的场合,能否使用普通数字量输入模块来替代昂贵的专用计数器模块进行频率测量,通过分析数字量输入模块和PLC系统的工作原理,对普通DI模块测量脉冲信号的各种制约条件进行了理论研究,并计算出可测量脉冲信号的最大范围。在此基础上,以液体流量计为例,介绍了用普通DI模块实现流量累计计量的步骤和方法。实际效果表明,DI模块能较好地实现测量低频脉冲信号的目的。     

双圈同轴式光纤涡轮流量计的智能化设计

为了克服现有电磁式涡轮流量计的量程小,易受电磁干扰的缺点,本文设计了一种双圈同轴式光纤的涡轮流量智能检测系统。该测试系统由三大模块组成,双圈同轴式的光纤传感器作为信号拾取工具,硬件电路对信号进行预处理,TMS320F2812 DSP对信号进一步软件处理。经过实验验证,该测试系统在5-300Hz的测量范围内,测量误差小于0.5%。因此,该测试系统具有较高的测量精度和可靠性,这为光纤涡轮流量计的样机制作提供了重要依据。     

XSL—010型单片机流量显示仪

1 概述我所最近研制成功并批量投产的XSL—010型单片机流量显示仪是以MCS—51系列单片机8031为主机的新型仪表,它由最简单的硬件电路和软件组成,与发出频率信号的流量变送器(如涡轮流量变送器、旋涡流最变送器等)配套组成流量计,可对被测流量进行瞬时流量、累积流量的测量和显示。 2 仪表主要特点     

如何使涡轮流量计测量高温介质的流量

国外在如何解决涡轮流量计测量较高温度介质流量方面做了不少工怍,使被测量介质上限温度不断提高,最高可达400℃。但是,国内目前的涡轮流量计只能用于100℃以下的介质流量测量(实际使用时在80℃左右)。随着化工及其它工业生产的发展,对流量测量也提出了更高的要求,即要求测量精度高,又希望适用范围广。为了解决涡轮流量计测量较高温度介质的流量问题,我们做了一些试验工作,对目前仪表厂生产的LW型涡轮流量计(见图1)进行了一些改进,     

磁浮型涡轮流量计

一、引言 涡轮流量计具有精确度高(可达±0.25％)、范围宽度(10:1)、惯性小(毫秒级)、耐压高(可达10MPa)、输出信号为频率信号、容易实现流量积算和定量控制,信号传输距离大等优点而被广泛使用。但是,由于涡轮流量计在工作时涡轮的转速很高,轴承又不能润滑,所以轴承的磨损很快、轴承的寿命很短。这是涡轮流量计的致命弱点,它限制了涡轮流量计的广泛使用。为了解决这个问题,我们采用磁浮轴承代替滚珠轴承,改旋转叶轮形式为旋转叶轮圈形式,使叶轮圈悬浮在流量计的内径中,由于叶轮圈旋转时与其它部位无接触,所以不存在摩擦损耗,磁浮型涡轮流量计的使用寿命基本上取决于驱动电磁线圈的半导体功率模块。半导体功率模块的正常使用寿命大于10000小时,并且半导体功率模块作为流量计的     

基于涡轮流量计的动态流量测量方法研究

在开展发动机控制系统半物理仿真试验或研究其动态供油特性时,一般采用涡轮流量计测量燃油流量,其困难在于如何解决流量测量的实时性和测量精度之间的矛盾。首先通过原理和试验分析了测频法、测周法、F/V变换法及倍频法等几种常规的测量方法存在的不足,在此基础上提出了一种基于循环周期数的动态流量测量法,目的是在获得动态流量信号的同时具有良好的测量精度。最后通过试验对新的测量方法进行了验证,结果表明,相比于常规测量方法,基于循环周期数的动态流量测量法的实时性和精确性得到了明显改善,满足发动机控制系统半物理仿真试验的需求。     

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。     

温度流量复合传感器

温度流量复合传感器用来同时测量水、酒精和煤油等液体介质的温度和流量。温度敏感元件采用Pt10 0 0 ,它的温度系数是 385 0× 10 -6/℃。流量采用旋翼式涡轮流量传感器测量。叶轮上的磁钢随着流体介质的流动而做圆周运动 ,磁钢上方的霍尔元件在磁钢通过它时输出电脉冲信号 ,频率电压转换器将正比于流量的频率信号转变成电压信号。温度和流量传感器的测量范围和准确度分别为 0～ 10 0℃、0～ 10L/min、± 0 .5℃、± 2 %FS。     

自回归模型谱估计在流量测量中的应用

流量是工业控制与生产中的一个重要参数.目前,涡街流量计应用相当广泛.但是,由于其工作原理的关系,它对外界的各种干扰非常敏感,使其现场测量精度大大低于实验室标定的精度.本文的主要目的是以数字信号处理的理论为基础,采用自回归模型谱估计的方法对涡街流量计的输出信号进行分析和处理,得出要测量的流量值.论文中分别采用计数的方法和自回归模型谱估计的方法进行实验.通过实验验证,自回归模型谱估计可以作为一种较好的方法,应用于处理流量计的输出信号,并且此方法得出的结果比脉冲计数方法得出的结果精度高.     

周期性脉动流对涡轮流量计测量精度影响的分析

提出流量计如何能在流动存在的情况下准确地测出测量。选择正弦脉动流讨论周期性脉动流对涡轮流量计测量精度的影响,认为脉动流频率的大小严重影响涡轮流量计测量精度,涡轮叶片转动惯量和稳态时的叶片转速也对精度有不同程度的影响。     

高黏度微小流量标准装置换向系统的实现及验证

提出了一种用于高黏度微小流量换向系统的技术方案.采用快响应两位三通阀实现换向功能,解决高黏度微小流量换向器的挂壁问题.采用双时间法实现换向同步以及流量计脉冲信号的采集,消除测频电路一个脉冲的计数误差,确保测时测频的准确.最后采用JJG 164-2000《液体流量装置检定规程》中规定的换向器检定方法(流量计法)对换向系统进行检定,得出在1～100 L/h流量范围内换向器的相对扩展不确定度为U =0.04％(k=2)的结论,并采用比对实验进行了验证.     

利用管壁差压检测涡街流量信号的研究

现有涡街流量计传感器系统结构复杂,容易干扰旋涡尾流,需要离线维修和更换,对连续生产过程十分不利.根据涡街流量计的基本原理,提出了在管壁上安装差压传感器,通过检测旋涡发生体后管壁处的差压信号的频率来检测涡街流量信号的新方法.实验结果表明,这种方法不仅具有原理简单,准确度较高,工作可靠,成本低,抗干扰性较强,在一般工业测量中易实现等特点,而且能够简化涡街流量计传感器系统,消除传感器对尾流的影响,实现传感器在线维修和更换.     

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.     

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.     

双锥流量计的气水两相流流量测量研究

采用一种新型双锥流量计,对气水两相流流量的测量进行试验研究。通过试验的方法,在水流量标准装置上对双锥流量计的流出系数进行了标定。利用双锥流量计的差压信号,采用分相流模型、Lin模型和Murdock模型对气水两相流的总流量测量进行了初步的研究。结果表明,在一定的测量范围内,采用Murdock模型可以获得较好的测量结果。