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压缩空气流量计研制的关键技术
点击次数:569 发布时间:2014-07-31

综合国内外研究状况, 压缩空气流量计研究的发展的关键技术主要集中在以下方面。
1.先进的传感器设计
设计更加先进的传感器.探头电容极板的基体在高温下成型, 增强抗高温特性, 使核心部件的内部结构可靠性更高.采用现代流场分析技术, 对传感器的具体结构以及安装位置进一步改进, 增强抗振性能, 可以消除各个方向的振动干扰, 稳定漩涡, 使压缩空气流量计在小流量情况下的抗干扰能力更强, 时域波形毛刺更少, 频域波形更加稳定.通频带能自动跟踪, 无须电位器或拨动开关调整频带和灵敏度, 无零漂移, 量程自由设定, 真正实现现场免调试。
2.先进的现场总线设计
采用全数字化现场总线的智能压缩空气流量计.目前, 现场总线技术是智能仪表的研究热点.可以考虑实际需求, 增加HART总线硬件接口, 该模块采用抗干扰能力强, 通信速率高, 传送数据精度高的电路来完成数据传送, 它既有RS-485 总线通信的抗干扰能力强的特点, 又具有输出信号为二线制4 ~20 mA的工业标准, 依照相应的通讯协议, 完成HART协议数据链路层和应用层的软件设计, 实现HART总线通信功能。
3.先进的数字信号处理方法的设计
应用更加先进的数字信号处理方法, 能更好地解决干扰问题, 提高流量测量精度, 进一步提高分辨率.干扰信号与涡街信号在同一频段的情况已有研究, 当两种信号的频率在同一频段且频率非常靠近时, 研究如何分辨这两种信号, 及如何消除噪声信号的频谱对涡街信号频谱的干涉等.研究信号的分析方法时, 若所选用幅频特性的过渡带不够陡, 则使得它分频特性不好, 会造成频率分辨率不够高.同时,靠近涡街频率的谐波不易滤干净, 将会影响测量精度, 因此还需要研究函数的选取、分级, 滤波器的幅频特性和中心频率的调整, 采样频率和采样点数如何确定, 以及在软件编程中如何优化算法, 使计算量少、内存占用量少和运算误差小, 以保证体积小、实时性好和计算精度高等问题.研究强干扰噪声是以建立
某种噪声的模板为基础, 考虑建立一种通用的模板, 真正解决强干扰下涡街信号和噪声的判别、分离及提取问题, 在传感器条件一定的情况下, 考虑利用信号处理技术扩大量程比, 提高小流量测量精度, 全面、深入地研究流场噪声以及它们对涡街信号影响等。
压缩空气流量计在流量测量中应用非常广泛, 压缩空气流量计具有抗振性好、温度适应能力强、通用性好等特点.通过对压缩空气流量计测量原理和系统组成的理解、信号处理方法的比较及对该流量计研制的关键技术问题的分析, 可以对压缩空气流量计有很清楚的认识, 有助于对压缩空气流量计的设计与研究。

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