压阻式流速传感器研究

介绍了一种流速传感器的工作原理、结构设计和关键工艺。该传感器基于毕托管的工作原理来测量流速,采用压阻式差压传感器测量流体中的总压与静压之差。整个装置体积小、重量轻,可实现便携式检测。对流速传感器的标定测试方法进行了探讨和试验验证,实际测量和使用表明:流速测量结果准确可靠,准确度达0.5%FS。     

应用CPLD芯片的便携式流速仪

随着水利、水电现代化建设的发展，对流速测量的要求越来越高。国内虽然有对便携式流速仪研究的报道，但大多采用单点检测或多点非同步检测，速度慢、误差大，并且测量方式单一、存储容量小。为了适应野外流速测量的要求，实现多点、快速、高精度的流速测量和数据处理，我们进行了便携式快速高精度流     

低液位非满管流量校准及其测量影响因素分析

管道粗糙度和流体黏度对流量测量有一定影响,为校准流量并分析其影响因素,运用FLUENT仿真软件对管道粗糙度、流体黏度进行模拟.建立粗糙度-平均流速、黏度-平均流速模型,搭建实验平台,验证模型建立的准确性,即外置U形连通管结合高精度激光测距仪精确测量管道内流体液位高度,管道上方通气管结合流速仪精确测量管道内流体平均流速,...     

互相关法在管道雨水流速测量中的应用研究

针对雨水管道中流体成分的多样性和流动型态的复杂性,借鉴粒子图像测速中的流场测量思想,提出了一种基于互相关分析的管道雨水流速测量方法;传统的互相关方法计算量很大,文章对互相关分析的快速算法进行了研究,并将FFTW快速傅里叶变换算法库应用于测量软件的实现中;使用堰槽建立了管道雨水流速标定装置,在不同的流速下对该方法进行了实验验证;实验证明,利用速度场提取平均速度的方法很好地平滑了管道中流体流动的复杂多变性,相对测量误差在6％以内,能够比较准确地测量出雨水的平均流速,可有效应用于实际测量.     

在线超声波流量监测系统设计及其应用

为解决地源热泵系统中的进出水流量测量,设计研究基于超声波时差法原理的非接触式在线流量监测装置。系统以STM32F407 ZE为主控制器,定时采集流量、完成数据封包、加密和远端服务器交互任务;以MSP430F2618为流量测量控制器,采用时差法以TDC-GP22精准测量超声波在介质中传播时间,实现管道流体流速、流量实时监测。系统测试结果实现流量数据测量及上传存储到远端服务器,满足地源热泵系统流量监测需求。     

基于Kriging插值的PIV算法在污水流速测量中的应用研究

针对污水管道中流体成分的多样性和流动型态的复杂性,借鉴粒子图像测速中的流场测量思想,提出了基于PIV(粒子图像测速)算法的管道污水流速测量方法.将该算法应用于污水流速测量时,发现由于伪矢量和缺失矢量的存在,导致测量结果精确度降低的问题,进而提出应用Kriging插值的方法对PIV算法进行改进,最终实现管道污水流速的有效测量.最后,在实验室搭建了实验模拟平台,对提出方法进行了仿真测试,测试结果表明,与传统的PIV测速方法相比,该方法能有效提高测量精度,保证测量结果的准确性.     

方向选择性流速传感器研制

该文提出具有方向选择性并通过热平衡检测流速的方法,隔热套管与流体接触面之间平行安装,并保持有一特殊距离,实现方向选择性,通过检测流体接触面的温度来测量流体流速。用这种方法研制了一种单方向流速测量传感器,扩展用于构成三维风速传感器。该传感器可广泛应用于风力发电、气象预报、空间飞行器、工业锅炉等领域的气体和液体速度场、流量场测量。     

基于超声波流量计的流速模拟器设计

为了解决超声波流量计必须在管道以及流体都存在的情况下才可以进行信号链路功能测试的不便性，设计了一种专门针对超声波流量计的流速模拟系统。流速模拟系统以FPGA为核心，实现了对待测超声波流量计发射起始时间点的检测以及模拟回波信号的产生。通过分别测量顺流和逆流两种情况下的渡越时间差，计算被测流体的流速和流量，并进行数据分析，方便快捷地实现了对超声波流量计收发信号链路的功能验证。     

热电式传感器的应用

1测量管道流量应用热敏电阻测量管道流量的工作原理如图1所示。Rtl和Rt2为热电阻,R;l放人被测流量管道中,Rt2放人不受流体流速影响的容器内,RI和RZ为一般电阻,四个电阻组成桥路。图l测量管道流量示意图当流体静止时,电桥处于平衡状态,电流计上没有指示。当流体流动...     

相关测量用光纤传感器的研究

相关测量技术是解决某些工业过程流体流量难以测量的有效途径之一。随着传感器和微机应用技术的发展,在线相关测量已成为现实。光学纸浆相关流量计的研究成功,就是一个例证。纸浆是液固两相流体,是水和造纸纤维的混合物,属于非牛顿流体。纸浆流体动力学研究表明,当管道内纸浆浓度在1％～5％之间,且流速<6m/s时,流态呈柱塞状(plug flow),即管道截面上各点的流速相同,且在管壁附近有一极薄(微米级)的水环。这一特性为采用非接触式的光学传感器检测流体流动的湍扰信号提供了条件。     

新型推力式流速传感器的测量原理与结构设计研究

提出了一种基于颗粒相特性进行流速检测的新型推力式流速传感器的实验装置结构.该流速传感器实验装置通过测量牵引线对置于流体中刚性浮球产生的拉力,再根据刚性浮球在流体中受力情况,计算得到流体对浮球的推力.最终利用推力和流体流速之间的经验公式得到流体流速.新型流速传感器结构简单,成本低,不仅可以测量一般河流、输水渠道、湖泊、海...     

液体流量标准装置中调节阀后流速分布研究

为了解决调节阀对管道中流体的扰动问题,采用皮托管取压的方式对调节阀扰动后的流速分布进行了研究。通过改变皮托管沿管道径向深入管道的距离,对距离调节阀各管径处的水流流速进行了测量,得到了各距离的流速分布图。结果表明,10倍管径长度的直管段还不能够完全将调节阀扰动后的水流流速分布转变成以管道中心线为中心的对称流速分布。该试验结果为计量检定标准装置的设计、流量计的检定和校准等奠定了基础。     

超声波流量计反射声道对比仿真研究

研究超声波束在管道内的反射对超声波流量计精度的影响。由于流体在管道内流速分布状况存在差异,使超声波流量计修正系数受流体的流动状态影响造成测量误差。为改善由于传统声道分布在通过管道中心轴线的位置而不能全面地反映整个横截面内流场分布的现状,提出将声道布置在弦上且反射声道均处于同一平面,利用计算流体动力学等进行数据采集及处理,对比得出反射声道的流速分布修正系数的稳定性高于单一分布声道,降低流动状态对测量精度的影响,达到了优化测量的目的。     

微机控制超声流速测量仪

流体流速的测量方法很多。本文介绍一种超声流速测量法,它具有响应速度快、动态范围宽和双向性等特点,它没有活动部件,不会产生因摩擦和惯性而带来的误差,而且,传感器安装在流体管道凹璧上,由此引起的流速畸变极小。此外,传感器可以用透声的窗口加以保护,所以甚至能测量具有化学活性的流体的流速。     

便携式哮喘检测系统的研究

针对现有的机械式峰流速仪的不足和哮喘病人医院肺功能检查费用昂贵、不方便的特点,设计了一种便携式的家用电子哮喘检测系统,能够实现对哮喘患者呼气峰流速（PEF）和一秒呼气量（FEV1）的测量。整个检测系统由文丘里流量传感器、差压传感器、信号调理模块、TFT显示模块、SD卡存储模块和微控制器等部分构成。对设计的呼气流量传感器进行了标定,对整个系统进行了测试,测试结果表明该检测系统能够实现对呼气峰流速和一秒呼气量的快速测量,这对于哮喘患者进行日常测量和发病前的监测预报具有实际应用价值。     

关于几种常用流量计的常识

流量是四大重要过程参数之一（其它是温度、压力和物位）。闭合管道流量计以其采用的技术可分类如下：（1）电磁流量计具有传导性的流体在流经电磁场时,通过测量电压可得到流体的速度。电磁流量计没有移动部件,不受流体的影响。在满管时测量导电性液体精确度很高。电磁流量计可用于测量浆状流体的流速。     

复合管道超声波流量传感器设计

火电厂用于烟气脱硫的石膏浆液是含固体颗粒且具有腐蚀性的液体,必须使用抗腐蚀的橡胶内衬复合管道进行输送,浆液的流量检测对脱硫效率的评价至关重要。传统的接触式流量计并不适合检测浆液的流量,普通的超声波流量计使用的传感器只能用于单一材料的管道,无法检测复合管道中浆液的流量。本文针对此问题设计了一种适合复合管道中浆液流量检测的超声波传感器,传感器的设计基于多普勒测量方法,通过传感器的敏感元件选择、参数设计提高其对复合管道的适用性,在传感器的结构上采用发射与接收一体式设计,安装方便。性能测试的结果表明:传感器与匹配的检测系统可以实现对复合管道中流体的流量检测。此外,传感器也可用于普通管道中流体的流量测量。     

基于双核处理器OMAP5910的超声多普勒流量计

传统的工业管道用超声多普勒流量计,由于采用的测量方法和技术实现手段上水平较低,性能普遍不高,限制了超声多普勒流量计的推广和使用;在对超声多普勒测量管道流量的原理分析基础上,提出了对于工业管道流量的新的测量方法,并且采用ARM+DSP双核结构的OMAP5910芯片实现了一种新型超声多普勒流量测量系统,给出了系统硬件结构和工作原理;实现的新型超声多普勒管道流量测量系统可以动态显示流速和方向、瞬时流量、累积流量、信号强度等测量结果,较高的流速测量动态响应能力以及稳定性,具有较好的推广和应用前景。     

基于超声波时差法的管道流量测定仪设计

煤矿现有抽采管道使用传统瓦斯流量计存在易产生堵塞故障等问题,基于超声波时差法的流量计测量精度高、测量结果重复性好,但不适用于瓦斯抽采管道流量测量,并且需要单独设计超声波驱动电路和信号处理电路,实现难度较大。针对煤矿瓦斯抽采管道的特点,设计了一种基于超声波时差法的管道流量测定仪。在固定的传播距离下,超声波换能器发出的超声波在流体中的传播时间与气体的流速呈函数关系,而流速与管道截面积的乘积即为流量,从而间接得到管道气体流量。该管道流量测定仪以低功耗微处理器STM32F103为核心控制元件,在时间数字转换芯片MAX35104内部通过自动差分飞行时间测量法计算超声波顺逆流传播时间,根据传播时间计算气体流速、瞬时流量和累计流量。测试结果表明,基于超声波时差法的管道流量测定仪的最大绝对误差为0.15 m/s,最大重复性误差为0.17%,符合JJG 1030—2007《超声流量计检定规程》中2级精度要求,同时也满足MT 448—2008《矿用风速传感器》中对超声波式风速传感器基本误差的要求。     

PTCR油井注入液体流速检测系统

介绍了由井下PTCR热散式流速传感器和井口单片机数据采集系统组成的油井注入液体流速检测系统。解决了井下高粘度、低流速流体测量的问题。