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渦街流(liu)量計技(ji)術改進(jin)與發展(zhan)方向
發(fa)布時間(jian):2025-11-26

摘要:渦(wo)街流量(liang)計 是根(gen)據渦街(jie)原理制(zhi)備的測(ce)量氣體(ti)和液體(ti)流量計(ji)量儀器(qi),自上世(shi)紀八十(shi)年代以(yi)來被廣(guang)泛使用(yong),其技🚩術(shu)也不斷(duan)進步。渦(wo)街流量(liang)計的旋(xuan)渦發生(sheng)體(阻流(liu)體)、檢測(ce)元件(傳(chuan)感器)、前(qian)置放大(da)器、濾波(bo)整形電(dian)路、D/A轉換(huan)電路、輸(shu)出接口(kou)電路等(deng)方面的(de)技術特(te)點和研(yan)究進展(zhan)進行了(le)綜👅述。
  渦(wo)街流量(liang)計是用(yong)于氣體(ti)、液體等(deng)流體介(jie)質的測(ce)量的常(chang)用儀器(qi)之一,其(qi)應用已(yi)經從最(zui)初的水(shui)蒸氣、水(shui)的測🚶‍♀️量(liang)擴展到(dao)生物😄學(xue)、醫學、衛(wei)生、化學(xue)化工等(deng)領域。随(sui)着各種(zhong)相關👉技(ji)術等不(bu)斷提高(gao),渦街💃流(liu)量計向(xiang)着高、精(jing)、尖方向(xiang)發展。
  渦(wo)街流量(liang)計應用(yong)最多的(de)領域是(shi)石油化(hua)工企業(ye),由⛹🏻‍♀️于其(qi)傳💜感部(bu)🔴件可以(yi)不直接(jie)接觸被(bei)測介質(zhi),可以用(yong)于測量(liang)各類液(ye)體、氣體(ti)流量,一(yi)般其不(bu)鏽鋼旋(xuan)渦發生(sheng)體和封(feng)裝于不(bu)鏽鋼體(ti)的傳感(gan)器,能夠(gou)耐受高(gao)溫高壓(ya),可用于(yu)液體、氣(qi)體、蒸汽(qi)測量。現(xian)在也有(you)推出管(guan)徑小于(yu)25mm以下的(de)采用模(mo)壓成型(xing)工藝的(de)全塑料(liao)産品渦(wo)街流量(liang)傳感器(qi),配置非(fei)接觸的(de)超聲波(bo)檢測元(yuan)件,可用(yong)于腐⛹🏻‍♀️蝕(shi)性液✨體(ti)和高💘純(chun)淨液體(ti)的流量(liang)測量。在(zai)石油化(hua)工、制藥(yao)、食品和(he)半導體(ti)工業中(zhong),渦街流(liu)量計有(you)着廣泛(fan)的應用(yong),可以‼️準(zhun)确測量(liang)的介質(zhi)包括甲(jia)醇🧑🏾‍🤝‍🧑🏼、甲醛(quan)、丙酮、甲(jia)苯、三氯(lü)乙烯🔞、乙(yi)烯、丁烷(wan)液氨👄、空(kong)分裝置(zhi)中液氧(yang)、液氮流(liu)量等,還(hai)有✂️半導(dao)體工業(ye)純水、超(chao)淨純水(shui)等。
  根據(ju)卡門(Karman)渦(wo)街原理(li)研制的(de)渦街流(liu)量計主(zhu)要用于(yu)🔱工業管(guan)道介👣質(zhi)流體如(ru)氣體、液(ye)體等的(de)流量測(ce)量。渦街(jie)流量計(ji)的特點(dian)是量程(cheng)範圍大(da)、壓力損(sun)失小,在(zai)體積流(liu)量測量(liang)時幾乎(hu)不受流(liu)體密度(du)、溫度、壓(ya)力、粘度(du)等因素(su)的影響(xiang),精度高(gao),維護量(liang)小,可靠(kao)性高,工(gong)作溫度(du)範圍較(jiao)寬(-20~250℃)。信号(hao)輸出方(fang)式有數(shu)字脈💯沖(chong)信号輸(shu)出,也有(you)模拟标(biao)準信号(hao),易于智(zhi)能化、自(zi)動化控(kong)制,是大(da)中型企(qi)業比較(jiao)先進、理(li)想的介(jie)質流量(liang)測量儀(yi)器。常見(jian)的渦街(jie)流量計(ji)如💃圖1所(suo)示。
渦街(jie)流量計(ji)圖示
  渦(wo)街流量(liang)計分類(lei)方法有(you)多種,如(ru)按照檢(jian)測方式(shi)分♊爲熱(re)敏式、電(dian)容式、應(ying)力式、超(chao)聲式、應(ying)變式、光(guang)電式、振(zhen)動體式(shi)和⭐光纖(xian)式等👅;按(an)傳感器(qi)與轉換(huan)器組成(cheng)分爲一(yi)體型和(he)分離型(xing);按測量(liang)原理分(fen)爲質量(liang)流量計(ji)和體積(ji)流量計(ji)等。本文(wen)在介紹(shao)了渦街(jie)流量計(ji)工作原(yuan)理的基(ji)礎上,對(dui)最近幾(ji)年來關(guan)于渦街(jie)流量計(ji)的改造(zao)現狀進(jin)行了📧總(zong)結述評(ping),以期進(jin)一步推(tui)動渦街(jie)流量計(ji)發展。
1渦(wo)街流量(liang)計的基(ji)本原理(li)
  渦街流(liu)量計中(zhong)卡門渦(wo)街形成(cheng)基本原(yuan)理如圖(tu)2所示。
渦(wo)街流量(liang)計中卡(ka)門渦街(jie)形成原(yuan)理圖
  正(zheng)如圖2所(suo)示,處于(yu)流體中(zhong)的三角(jiao)柱是旋(xuan)渦發生(sheng)體,當流(liu)體從旋(xuan)渦發生(sheng)體兩側(ce)流過時(shi),産生有(you)規則的(de)交替旋(xuan)渦———卡門(men)旋渦,這(zhe)些規則(ze)交替的(de)旋渦在(zai)旋渦發(fa)生體下(xia)遊非對(dui)稱地❄️排(pai)列。旋渦(wo)的釋放(fang)頻率f與(yu)流過旋(xuan)渦發生(sheng)體的流(liu)體平均(jun)速🌈度及(ji)旋渦🈲發(fa)生體特(te)征寬度(du)有關,可(ke)用下式(shi)表示:
f=Stv/d
式(shi)中:
f———旋渦(wo)的釋放(fang)頻率,Hz
v———流(liu)過旋渦(wo)發生體(ti)的流體(ti)平均速(su)度,m/s
d———旋渦(wo)發生體(ti)特征寬(kuan)度,m
St———斯特(te)羅哈數(shu),無量綱(gang),它的數(shu)值範圍(wei)爲0.14~0.27
St———雷諾(nuo)數Re的函(han)數,當Re在(zai)102~105範圍内(nei),St值大約(yue)爲0.2
因此(ci),在測量(liang)過程中(zhong),要盡量(liang)滿足流(liu)體的Re在(zai)102~105,則旋渦(wo)的頻率(lü)f=0.2v/d。
  由此可(ke)知,通過(guo)測量旋(xuan)渦頻率(lü)f即可得(de)出流過(guo)旋渦發(fa)⛷️生體的(de)流體平(ping)均速度(du)v,再由公(gong)式q=vA即可(ke)求出流(liu)體🛀🏻流量(liang)🛀🏻q,其中A爲(wei)流體流(liu)過旋渦(wo)發生體(ti)的截面(mian)積。
2渦街(jie)流量計(ji)的技術(shu)改進研(yan)究
  渦街(jie)流量計(ji)主要由(you)渦街傳(chuan)感器和(he)轉換器(qi)兩部分(fen)組成。其(qi)中傳感(gan)器包括(kuo)旋渦發(fa)生體(阻(zu)流體)、檢(jian)測元件(jian)等;轉換(huan)💚器包括(kuo)前置放(fang)大器、濾(lü)波整形(xing)電路、D/A轉(zhuan)換電路(lu)、輸出接(jie)口電路(lu)、端子等(deng)。因此,渦(wo)街流量(liang)計的技(ji)術改進(jin)研究也(ye)主要集(ji)中在這(zhe)幾個方(fang)面🍓。以下(xia)爲近幾(ji)年來渦(wo)街流量(liang)計技術(shu)改進的(de)現狀。
2.1傳(chuan)感器改(gai)進
  渦街(jie)流量計(ji)的重要(yao)組成部(bu)分是傳(chuan)感器,其(qi)靈敏度(du)和精度(du)都與傳(chuan)感器直(zhi)接相關(guan),因此,傳(chuan)感器的(de)改進是(shi)渦街流(liu)量計改(gai)進的重(zhong)點研究(jiu)課題之(zhi)一。蔡武(wu)昌[1]指出(chu)流量檢(jian)測儀表(biao)的關鍵(jian)問題之(zhi)一🐪是傳(chuan)感器的(de)🤩設計,其(qi)預測流(liu)量計技(ji)術改進(jin)的一個(ge)重要方(fang)面是🚶傳(chuan)感器結(jie)構設計(ji)中應該(gai)将溫度(du)、壓力、管(guan)徑等參(can)數集合(he)到流量(liang)傳感器(qi)内。
  渦街(jie)流量計(ji)的缺點(dian)是抗幹(gan)擾性能(neng)差,震動(dong)、強電磁(ci)場、高溫(wen)環境因(yin)素等對(dui)渦街流(liu)量計的(de)測定有(you)很大影(ying)響,因此(ci)設計💘高(gao)抗幹擾(rao)的流量(liang)計是渦(wo)街流量(liang)計㊙️研究(jiu)者的追(zhui)求。潘岚(lan)等[2]針對(dui)這一點(dian)設計了(le)懸浮式(shi)差動傳(chuan)感器(如(ru)圖3所示(shi)),其設計(ji)原理爲(wei),懸浮式(shi)差動傳(chuan)感器B位(wei)于漩渦(wo)發生體(ti)的後面(mian),懸浮♉式(shi)差動傳(chuan)感👉器每(mei)個檢測(ce)元件使(shi)用4個壓(ya)電晶體(ti),平闆兩(liang)側分别(bie)對稱固(gu)定了兩(liang)個檢測(ce)單元,以(yi)形成差(cha)動結構(gou)。兩壓🏃‍♀️電(dian)陶瓷片(pian)之間由(you)一金屬(shu)質量塊(kuai)固定成(cheng)一個剛(gang)體💜,同時(shi)金屬質(zhi)量塊作(zuo)爲🏃🏻‍♂️壓電(dian)陶瓷的(de)輸出電(dian)極🤞,輸出(chu)檢測信(xin)号給電(dian)荷放大(da)電路,并(bing)聯的兩(liang)片壓電(dian)晶體使(shi)輸出的(de)渦🧑🏽‍🤝‍🧑🏻街流(liu)量信号(hao)增✌️大,使(shi)渦街流(liu)量計輸(shu)出信号(hao)的信噪(zao)比得到(dao)很大提(ti)高,實驗(yan)結果表(biao)明,安裝(zhuang)懸浮式(shi)差動傳(chuan)感器的(de)渦街流(liu)量🌈計抗(kang)幹擾性(xing)能顯著(zhe)改善。
渦(wo)街流量(liang)計懸浮(fu)式差動(dong)傳感器(qi)圖示
  當(dang)渦街傳(chuan)感器中(zhong)漩渦發(fa)生體和(he)壓電探(tan)頭處于(yu)分離狀(zhuang)态時壓(ya)電探頭(tou)的位置(zhi)對渦街(jie)信号的(de)檢測具(ju)有比較(jiao)大的影(ying)響。因此(ci),壓電探(tan)頭位置(zhi)與渦街(jie)信号幅(fu)值、頻率(lü)之間的(de)聯系,不(bu)同旋渦(wo)發生體(ti),最強渦(wo)街信号(hao)出現的(de)位置也(ye)不同。通(tong)過在DN100和(he)DN50的水、氣(qi)介質流(liu)量标準(zhun)裝置上(shang)研究發(fa)現,傳感(gan)器中壓(ya)電探頭(tou)的最佳(jia)位置應(ying)處于發(fa)生體尾(wei)部且等(deng)于發生(sheng)體寬度(du)處,此距(ju)離與發(fa)生體寬(kuan)度呈線(xian)性正比(bi)關系,不(bu)随被測(ce)介質不(bu)同而改(gai)變。這項(xiang)研究對(dui)于渦街(jie)流量計(ji)傳感器(qi)的改進(jin)具有實(shi)用性和(he)推廣性(xing)。
  壓電晶(jing)體渦街(jie)傳感器(qi)中采用(yong)的是壓(ya)電材料(liao)受力後(hou)産生的(de)電壓信(xin)号作爲(wei)測試信(xin)号,但是(shi),壓電晶(jing)體傳感(gan)器信号(hao)轉換的(de)優劣依(yi)賴于電(dian)壓或電(dian)荷放大(da)器性能(neng)的影響(xiang)。利用與(yu)壓電晶(jing)體傳感(gan)器同樣(yang)具有☂️小(xiao)功率、高(gao)内阻且(qie)電荷量(liang)輸出相(xiang)似特性(xing)的矽光(guang)電池作(zuo)爲測試(shi)🌈電荷放(fang)大器性(xing)能的信(xin)号發生(sheng)器,矽光(guang)👄電池性(xing)能穩定(ding)、耐高溫(wen)、耐輻射(she)、轉換效(xiao)率高和(he)🤟頻率相(xiang)應好等(deng)優點,從(cong)⭕而保證(zheng)🎯了測試(shi)電🌈荷放(fang)大器頻(pin)率響應(ying)特性的(de)準确性(xing)✨。采用矽(xi)光電池(chi)信号發(fa)生器測(ce)得的電(dian)荷放大(da)器下限(xian)截止頻(pin)㊙️率(-3dB點)fL2爲(wei)10.5Hz,這與理(li)論仿真(zhen)值(10.61Hz)十分(fen)接近,而(er)采用壓(ya)電信号(hao)發生器(qi)時測得(de)的fL2爲12Hz,這(zhe)對壓電(dian)式渦街(jie)流量計(ji)有很好(hao)的實用(yong)性意義(yi)💯。
  光纖光(guang)栅具有(you)抗電磁(ci)幹擾、天(tian)然電絕(jue)緣性、抗(kang)腐蝕📞性(xing)和體積(ji)小等優(you)異性能(neng),作爲流(liu)量傳感(gan)器元件(jian)具有得(de)天獨☎️厚(hou)的條件(jian),如檢🌈測(ce)精度高(gao)、量程比(bi)寬、介質(zhi)适應性(xing)強、線性(xing)好和易(yi)于實現(xian)智能控(kong)制。李紅(hong)民等[5]采(cai)用電子(zi)濾波技(ji)術把光(guang)纖光栅(shan)作爲敏(min)感元件(jian)制🤩作了(le)一種光(guang)纖光栅(shan)渦街流(liu)量傳感(gan)器。實驗(yan)結果表(biao)🔴明光纖(xian)光栅💁渦(wo)街流量(liang)傳感器(qi)的量程(cheng)達到可(ke)🔴以達到(dao)25L/min,線性誤(wu)差僅爲(wei)0.42%,具有很(hen)好的線(xian)性度,測(ce)量精度(du)達到±0.5%F.S。這(zhe)種傳感(gan)器可以(yi)🌈适用于(yu)高溫、強(qiang)輻射🌂、強(qiang)磁場幹(gan)㊙️擾和腐(fu)蝕✨性環(huan)境如化(hua)學化工(gong)、礦山、核(he)電等領(ling)域内各(ge)種氣體(ti)和液體(ti)流量的(de)測量。
  随(sui)着微電(dian)子機械(xie)技術研(yan)究的不(bu)斷發展(zhan),促使流(liu)量傳感(gan)器向高(gao)集成度(du)、高精度(du)、微型化(hua)、高準确(que)可靠性(xing)方向發(fa)展,适用(yong)👨‍❤️‍👨于生㊙️物(wu)、醫藥、衛(wei)生等微(wei)流體計(ji)量的新(xin)型微型(xing)流量傳(chuan)感器不(bu)斷湧現(xian)。基于MEMS技(ji)術的流(liu)量☁️傳感(gan)器如♍熱(re)式微型(xing)✏️、流體振(zhen)動型、差(cha)壓型及(ji)仿生型(xing)微型流(liu)量傳感(gan)器等不(bu)斷出現(xian)[7]。
  基于溫(wen)差測量(liang)原理推(tui)出一種(zhong)測量低(di)流速氣(qi)體流量(liang)的傳感(gan)器,該傳(chuan)感器由(you)一對集(ji)成溫度(du)傳感器(qi)芯🏃‍♂️片與(yu)✌️片狀鉑(bo)電阻熱(re)源構成(cheng)。在低于(yu)0.5cm/s的低流(liu)速下,該(gai)傳感器(qi)仍具有(you)💋數十至(zhi)數百毫(hao)伏的輸(shu)🛀出信号(hao)幅度,傳(chuan)感器輸(shu)出電壓(ya)與方根(gen)流速成(cheng)近似的(de)線性關(guan)系,在低(di)流速條(tiao)件下該(gai)流量傳(chuan)感器具(ju)有靈敏(min)度和穩(wen)🐪定性。
  渦(wo)街流量(liang)計有抗(kang)幹擾性(xing)能差、量(liang)程窄等(deng)缺點問(wen)題,針對(dui)💜這些問(wen)題,從渦(wo)街信号(hao)的源頭(tou)加以改(gai)進,推出(chu)一種抗(kang)幹擾性(xing)🎯能優異(yi)的通用(yong)渦街流(liu)量傳感(gan)器,提高(gao)了渦㊙️街(jie)信号的(de)信噪比(bi)和靈敏(min)度,同時(shi)加強保(bao)護措施(shi),如對✏️初(chu)級信号(hao)處理電(dian)路的信(xin)号和輸(shu)出信号(hao)過程的(de)導線進(jin)行屏蔽(bi)等,提高(gao)了渦街(jie)流量計(ji)的抗幹(gan)擾性、并(bing)提高了(le)測量量(liang)程。測試(shi)證實,渦(wo)街流量(liang)計不僅(jin)可以抵(di)抗1.5g以下(xia)的機械(xie)振動幹(gan)擾,也實(shi)現了大(da)于20∶1的寬(kuan)量程比(bi)性能🈲。
一(yi)體式蒸(zheng)汽渦街(jie)流量計(ji)圖示

壓(ya)電式通(tong)用渦街(jie)流量計(ji)傳感器(qi)圖示
  爲(wei)了實現(xian)對蒸汽(qi)的流量(liang)、壓力、溫(wen)度和質(zhi)量流量(liang)等多參(can)數準🚶确(que)測量,成(cheng)功研制(zhi)出集溫(wen)度傳感(gan)器、壓力(li)💞傳感器(qi)及渦街(jie)流量傳(chuan)感器于(yu)一體的(de)蒸汽渦(wo)街流量(liang)計(如圖(tu)4所示),其(qi)中渦街(jie)流量傳(chuan)感器采(cai)用壓電(dian)傳感器(qi)與旋渦(wo)發生體(ti)分離結(jie)構的壓(ya)電式通(tong)用渦街(jie)💁流量傳(chuan)感器💜(如(ru)圖5所示(shi)),溫度傳(chuan)感器采(cai)用精度(du)高、可靠(kao)性強、價(jia)格便宜(yi)的高溫(wen)薄膜鉑(bo)電阻Pt100或(huo)Pt1000傳感🛀🏻器(qi),其耐溫(wen)範圍更(geng)廣:-200~600℃,采🥵用(yong)微型獨(du)立封裝(zhuang);壓力傳(chuan)感器采(cai)用精度(du)高、耐溫(wen)穩定😘性(xing)好、密封(feng)可靠的(de)氩弧焊(han)封裝結(jie)構的高(gao)穩态壓(ya)阻式壓(ya)力傳💞感(gan)器。對該(gai)渦街流(liu)量計檢(jian)定測試(shi)結果爲(wei)1級。目前(qian),覆蓋從(cong)DN15到DN30所有(you)口徑的(de)該渦街(jie)流量計(ji)已經工(gong)業㊙️化批(pi)量生産(chan)。
  懸臂式(shi)渦街流(liu)量傳感(gan)器具有(you)信号強(qiang)、響應快(kuai)、工藝好(hao)、制作成(cheng)本低等(deng)優點,但(dan)是它的(de)固有頻(pin)率普遍(bian)較低,對(dui)🙇‍♀️大流量(liang)信号測(ce)定或在(zai)複雜的(de)環境中(zhong)測量時(shi)其測量(liang)精度會(hui)👌受到嚴(yan)💯重幹擾(rao),爲此,通(tong)過對渦(wo)街流🍓量(liang)傳感器(qi)進行受(shou)力分析(xi),研究了(le)在一定(ding)力下壓(ya)電片的(de)形變量(liang)、懸臂式(shi)渦街🏃‍♂️流(liu)量傳感(gan)器固有(you)頻率的(de)決定因(yin)素和管(guan)道振動(dong)對傳感(gan)器輸出(chu)信号的(de)🔴影響,設(she)計了兩(liang)種新型(xing)的、具有(you)㊙️較好的(de)抗管道(dao)振動能(neng)力的抗(kang)振懸臂(bi)梁渦街(jie)流量傳(chuan)感器,實(shi)驗表明(ming),這兩種(zhong)新型渦(wo)街流量(liang)傳感器(qi)具有更(geng)💔高靈敏(min)度。
2.2渦街(jie)信号的(de)處理和(he)轉換電(dian)路等的(de)改進
  渦(wo)街流量(liang)計信号(hao)的頻率(lü)範圍一(yi)般爲1~2500Hz,易(yi)受噪聲(sheng)的幹擾(rao),設♍計高(gao)精度的(de)渦街信(xin)号處理(li)系統,對(dui)渦街信(xin)号處理(li)方式的(de)改進是(shi)自動化(hua)和儀器(qi)儀表等(deng)學術界(jie)的熱點(dian)之一。以(yi)TMS320F2812芯片爲(wei)核心控(kong)制器,利(li)用2812DSP的l2位(wei)16通📐道ADC模(mo)塊對渦(wo)街流量(liang)計傳感(gan)器💛信号(hao)進行采(cai)集,結合(he)👌FFT周期譜(pu)圖法對(dui)采集信(xin)号進行(hang)特征分(fen)❌析,提取(qu)到有用(yong)信号,适(shi)當地抑(yi)制确定(ding)性噪📐聲(sheng)。實驗和(he)仿真🐕驗(yan)證了設(she)計系統(tong)抗幹擾(rao)性能強(qiang),具有可(ke)行性和(he)正确性(xing)。以TMS320LF2407ADSP微處(chu)理器爲(wei)核心⭕,通(tong)過前端(duan)多級放(fang)大及濾(lü)波,并采(cai)用高精(jing)度A/D轉換(huan)芯片,設(she)計了高(gao)精度渦(wo)街信号(hao)處理系(xi)統(系統(tong)硬件框(kuang)架圖如(ru)圖6所示(shi))。仿真⁉️實(shi)驗驗證(zheng)📞,該系統(tong)具有實(shi)時性強(qiang)、精度高(gao)、性價比(bi)高等優(you)點,有潛(qian)在的工(gong)業開發(fa)價值。利(li)用窗函(han)💘數法設(she)計FIR和了(le)IIR數✨字濾(lü)波器對(dui)渦街流(liu)量計的(de)輸出信(xin)号進行(hang)濾波處(chu)理,濾波(bo)後的波(bo)☂️形平滑(hua)了很多(duo),即将大(da)部分的(de)噪音信(xin)号去除(chu),以提高(gao)測定流(liu)速的準(zhun)确度。
高(gao)精度渦(wo)街流量(liang)計信号(hao)出禮系(xi)統硬件(jian)原理圖(tu)
  針對渦(wo)街流量(liang)計易被(bei)幹擾的(de)問一種(zhong)基于MUSIC算(suan)法的渦(wo)街信♊号(hao)處理方(fang)法。在模(mo)拟MUSIC算法(fa)的基本(ben)原理的(de)基礎上(shang),對多種(zhong)噪聲環(huan)境下⭐的(de)渦街信(xin)号進行(hang)仿真驗(yan)證。仿真(zhen)驗證結(jie)果表明(ming):MUSIC算法可(ke)以有效(xiao)地濾除(chu)典型❌噪(zao)聲,高精(jing)度地分(fen)辨頻率(lü)點,對改(gai)善渦街(jie)流量計(ji)的性能(neng)有良好(hao)💚的效果(guo)。采用經(jing)驗模态(tai)分解(EMD)方(fang)法對渦(wo)街信号(hao)中幹擾(rao)噪聲進(jin)行濾除(chu),得到真(zhen)實的渦(wo)街信号(hao)。其基本(ben)方法是(shi)首先将(jiang)原始信(xin)号輸送(song)到二階(jie)低通濾(lü)波器進(jin)行幅值(zhi)🌈歸一化(hua),然後将(jiang)歸一化(hua)後的信(xin)号經EMD算(suan)法分解(jie)成噪聲(sheng)🌈分量和(he)真實渦(wo)街信号(hao)🤟分量,最(zui)後,通過(guo)施密特(te)♍阈值翻(fan)轉法統(tong)計頻率(lü)并判别(bie)出真實(shi)的渦街(jie)信号所(suo)在的分(fen)量,從而(er)提取渦(wo)街信号(hao)🔆。通過仿(pang)真試驗(yan)分析,驗(yan)證該數(shu)🏃‍♀️字信号(hao)處理方(fang)法的有(you)效性。以(yi)MSP430型單片(pian)機爲核(he)心對智(zhi)能渦🚶‍♀️街(jie)流量計(ji)轉換電(dian)路進行(hang)設計與(yu)開發,其(qi)方法是(shi)對渦街(jie)傳感✏️器(qi)前置放(fang)大闆送(song)出的脈(mo)沖信号(hao)🌈進行采(cai)集處理(li),MSP430輸出的(de)數🛀🏻字信(xin)号至D/A轉(zhuan)換模塊(kuai)産生标(biao)準4~20mA信号(hao)🤩輸出。通(tong)過電路(lu)轉換解(jie)‼️決了以(yi)往轉換(huan)電路存(cun)在的功(gong)耗大、性(xing)能不穩(wen)定等問(wen)題。
3結語(yu)
  随着我(wo)國經濟(ji)模式的(de)發展轉(zhuan)變和人(ren)力資源(yuan)成本的(de)🤞不斷增(zeng)加以及(ji)新技術(shu)的不斷(duan)湧現,大(da)型工業(ye)企業要(yao)求生産(chan)設備的(de)自動化(hua)、智能化(hua)程度越(yue)來越高(gao),作爲常(chang)用流體(ti)介質的(de)計量設(she)備———渦街(jie)流量計(ji)也迎來(lai)了技術(shu)改進的(de)最佳時(shi)機,如光(guang)纖光栅(shan)🏃‍♂️傳感技(ji)術👄、超聲(sheng)傳感技(ji)💞術、光電(dian)傳感技(ji)術等用(yong)于渦街(jie)流量計(ji)⁉️的制備(bei),未來的(de)渦街流(liu)量計将(jiang)更加高(gao)端、精密(mi),用于🛀生(sheng)物、醫藥(yao)⭕、衛生健(jian)康等行(hang)業的精(jing)細測量(liang)的渦街(jie)流量計(ji)将會得(de)到更大(da)的發展(zhan)。

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