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渦街流量計有效的提高了抗干擾信號幅值

發布時間:2012-3-5 14:48:07

金湖捷特儀表生產的渦街流量計是基于卡門渦街原理而研制成功的一種具有國際先進水平的新型流量計。由于它具有其它流量計不可兼得的優點,在眾多的流量檢測解決方案中,渦街流量計由于測量精度高,壓力損失小,安裝方便,不受被測介質物理性質的影響,信號便于遠傳等特點,應用技術日趨完善,尤其在大管徑和水、油等液體介質的流量測量方面應用更加廣泛。 為了使渦街流量計盡可能測量低流速、小流量,必須提高信噪比,即盡量提高有效流量信號的幅值而降低機械振動干擾信號的幅值。改進阻流體的結構形狀,使傳感器能更好地接收旋渦的脈動壓力,可使有效信號幅值提高。但更有效的辦法是在旋渦發生體的兩側封裝對應的兩塊壓電晶體,即采用差動壓電傳感器和差動放大電路(見圖3)。由于機械振動對2塊壓電晶體的作用力是一致的,而流體旋渦在阻流體兩側是交替產生的,通過差動放大后,2塊壓電晶體相同的機械振動信號相互抵消削減,2塊壓電晶體相反的流量信號相加后增強。于是,大大降低了機械振動信號的干擾。渦街流量計的阻流體以壓電晶體檢測旋渦頻率,得壓電信號經交流放大和觸發器,將旋渦頻率變成脈沖信號。脈沖信號送到二次儀表經換算后顯示被測流量。其中,交流放大器的放大倍數K和觸發器的門限電壓可以調整。
  為了使門限電壓能阻止干擾信號以保證觸發器能輸出有效信號,必須使干擾信號V小于門限電壓u,而有效信號電壓E大于門限電壓u,即渦街流量計的工作條件是: E > u > V 干擾信號V的大小決定渦街流量計的量程下限。因此擴展渦街流量計的量程下限必須從降低干擾信號入手。調整交流放大倍數K只能對輸出信號加強,而量程下限并不能得到擴展
電磁干擾和機械振動干擾是渦街流量計的重要干擾因素,限制了量程下降,影響渦街流量計在低流速、小流量測量中的使用。通過在電路上設計采用光隔離限流抗干擾措施,可以有效解決地線電流的干擾,解決抗電磁干擾的主要問題;結構設計上采用雙壓電晶體的差動壓電傳感器和差動放大電路可消除機械振動的干擾。以上兩種抗干擾措施共同采用的結果,可以將渦街流量計的量程下限擴展至原量程下限的1/2~1/3。

 

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