基于相关法的相位差检测方法在科氏质量流量计中的应用研究
科氏质量流量计通过检测两路振动信号的相位差获得流体的质量流量信息.对于直管式结构,科氏效应引起的相位差很小,同时振动信号的频率会由于外界干扰或流体特性变化而发生改变.因此,研究能够跟踪频率变化。并具有高精度的相位差检测方法是提高系统性能的关键.研究了用数字相关法实现科氏质量流量计的相位检测,提出了克服非整周期采样和实现频率跟踪的算法;另外,研究了相关法的相位测量误差的统计特性.
影响科氏质量流量计振动管磨损的若干因素研究
黏性流体和被测流体中的固相颗粒对科里奥利质量流量计(以下简称科氏质量流量计)振动管内壁均存在磨损作用,振动管的磨损状态对流量计离线标定、故障诊断和基于振动的流体黏度的测量存在一定的影响。基于固相颗粒对管道的磨损机理,讨论了影响固相颗粒对流量计振动管磨损的几种因素。提出了减小振动管磨损速度和延长流量计使用寿命的措施建议。
科氏质量流量计数字闭环系统的设计与实现
提出并实现了一种科氏质量流量计的新型数字闭环系统。其闭环幅度控制基于数字信号处理方法和数字控制律,改善了系统的动态品质、稳态精度和抗干扰能力;系统设计综合了模拟技术和数字技术优势,降低了硬件成本和算法复杂度。
基于FFT和闭环采样控制的科氏质量流量计信号处理系统
针对新型的直管型和微弯管型科氏质量流量计(CMF)基频较高,满量程相位差微小的特点,提出一种以FFT算法为核心,由FPGA硬件逻辑及外围电路实现频率跟踪,通过调整DDS产生可变时钟实现AD采样频率闭环控制的CMF信号处理系统,以满足FFT算法整周期采样的条件,减小由于非整周期截断带来的频谱泄露对计算精度的影响,实现了实时准确的CMF输出信号的频率和相位差的解算。实验结果表明,该系统相位计算误差小于±0.1%,线性度良好,测量频率范围广,在新管型CMF的二次仪表中具有广阔的应用前景。
质量流量计测量值空气浮力修正方法探讨
自20世纪80年代末以来,科氏质量流量计以直接测量介质质量的特点,得到了快速发展与普及。经过调查笔者发现.虽然大家已逐渐认识到质量流量计测量的是介质“真空中的质量”,但大部分企业和单位还依然按照它直接测量的结果进行贸易结算,而不进行任何修正,这是与我国贸易计量采用“空气中的质量”的规定相违背的。这样不仅直接导致买方的经济损失,
科氏质量流量计在尿液流量测量上的应用
简要介绍了科氏质量流量计的测量原理,并对科氏质量流量计在尿液流量测量上选型注意事项以及应用做了较为详细的介绍。
非线性幅值控制算法中2种PI控制器的比较
驱动系统在科氏质量流量计中起到了非常重要的作用,驱动性能的好坏直接影响着质量流量测量的准确性;非线性幅值控制算法是一种好的驱动增益控制算法,其中的PI控制器有2种实现方法,即积分分离的PI控制器和积分限幅的PI控制器;为了比较不同控制方法的效果,文章基于科氏传感器的时变参数模型,根据实际驱动电路来建立Simulink仿真模型,用驱动电路驱动CNG050传感器得到的实验数据,来验证模型参数设置的正确性,通过Simulink仿真,研究了2种不同控制方法,结果表明,积分限幅的PI控制器的控制效果较好。
基于FPGA的科氏质量流量计数字闭环系统设计
设计一种科氏质量流量计(Coriolismassflowmeter,CMF)数字闭环系统,实现CMF稳定闭环工作条件。采用高速数字电路以及现代信号处理技术取代了传统的模拟正反馈系统来实现CMF闭环控制,使CMF测量管稳定维持在简谐振荡状态。利用模拟数字转换电路(A/D)将传感器输出的信号完整采样,借助现场可编程器件(FPGA,FieldProgrammableGateArray)对信号进行分析与处理,根据信号特性进行相应的数字滤波、幅值解算,实现CMF闭环系统的幅值增益和相位的精确控制。实验结果表明:该数字闭环系统具有动态特性好、稳定性好等优点。
科氏质量流量计相位差的一种高精度估计方法
科氏质量流量计是一种用于直接测量质量流量的流量计,其测量精度易受环境噪声的影响.为提高其精度,提出了一种高斯噪声背景下的科氏质量流量计相位差估计新方法.当传感器信号频率在较小范围内缓慢波动时,通过锁相环实现整周期采样.采用离散傅里叶变换计算两路传感器信号的相位差,并实现了219点离散傅里叶变换,以获得精确的相位估计值.与快速傅里叶变换相比,所提出方法具有计算量小、计算速度快等优点,大大降低了数据处理容量.仿真结果表明当信噪比高于0dB时,该方法的相位估计误差小于0.12°.
应用PLD实现科氏质量流量计的数字部分设计
<正> 引言 科里奥利质量流量计(Corioils Mass Flowmeter,简称CMF)是一种利用流体在振动管内产生与质量流量成正比的科氏力为原理所制成的一种直接式质量流量仪表。当前,基于此原理已开发研制了多种科氏流量计并得到广泛应用。但是,它们普遍存在精度低、体积大、功耗大等问题。我们利用PLD器件开发研制了新一代U形双管式科氏质量流量计。它可以侦测流体的流速、密度、流量、温度等指标,与现在普遍使用的科氏流量计相比具有体积小、功耗低、功能