高靈敏度科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的研究.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的測(cè)量方法已無(wú)法滿足要求的情況下出現(xiàn)的直接質(zhì)量流量測(cè)量?jī)x表。科里奧利質(zhì)量流量計(jì)就是其中的一種，它產(chǎn)生于70年代初期。它的出現(xiàn)使得流量測(cè)量技術(shù)有了根本性的突破，但仍然存在著諸多缺點(diǎn)。如對(duì)噪聲特別敏感、管子的振動(dòng)頻率易受流體密度等因素的影響以及測(cè)量精度受處理方法的影響而無(wú)法提高等。由于諸多的原因，高靈敏度的科里奧利質(zhì)量流量計(jì)一直沒有設(shè)計(jì)出來(lái)，這就使應(yīng)用科里奧利質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量氣體質(zhì)量流量成為空談，甚至于對(duì)含有5﹪以上氣體

2、的液體都很難準(zhǔn)確的測(cè)量其質(zhì)量流量，提高傳感器的靈敏度成了本領(lǐng)域中的一大難題。本文從提高科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的靈敏度著手，提出了一種新的管形設(shè)計(jì)方案，還采用了基于數(shù)字信號(hào)處理的測(cè)量方法來(lái)測(cè)量相位差。利用模/數(shù)轉(zhuǎn)換將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，然后求其周期，再進(jìn)行插值運(yùn)算，并且通過(guò)離散傅里葉變換方法處理科里奧利質(zhì)量流量傳感器的信號(hào)，計(jì)算其相位差。本文對(duì)幾種管型進(jìn)行了一定測(cè)量，并且對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。同時(shí)搭建了一個(gè)測(cè)試平臺(tái)，提出了一種容易實(shí)現(xiàn)的、精

3、度較高的頻率跟蹤方法，實(shí)現(xiàn)整周期數(shù)據(jù)處理，保證數(shù)字信號(hào)處理的精度。研制基于DSP處理器的實(shí)時(shí)信號(hào)處理系統(tǒng)，其硬件包括信號(hào)采集通道、模/數(shù)轉(zhuǎn)換、CPLD芯片邏輯控制電路、LCD顯示電路、鍵盤輸入電路、溫度檢測(cè)電路和通訊電路，其軟件包括中斷服務(wù)模塊、初始化模塊、相位差測(cè)量模塊、頻率跟蹤模塊、鍵盤監(jiān)控模塊和顯示模塊等。研制激振電路，編寫了PC機(jī)上的程序，包括數(shù)據(jù)處理、波形顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及趨勢(shì)圖等功能。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所研究的方法和研