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          嘉可科氏質量流量計說明書
          發布時間:2021-01-19 09:15:01

          科氏質量流量計可以直接測量質量流量,具有測量精度高、重復性好等優點,是當前發展最為迅速的流量計之一??剖腺|量流量計由質量流量傳感器(或稱一次儀表)和變送器(或稱二次儀表)組成。

          質量流量傳感器由流量管、電磁激振器、速度傳感器、溫度傳感器和外殼組成。變送器由驅動模塊和數字處理模塊組成。驅動模塊為電磁激振器提供信號和能量,使流量管穩幅振動; 數字處理模塊接收速度傳感器的輸出信號,交由核心處理器處理,得到質量流量。其中,流量管的穩幅振動是科氏質量流量計工作的前提,所以,驅動部分是科氏質量流量計的重要組成部分。根據驅動信號產生方法的不同,將科氏質量流量計的驅動方式分為3種:模擬驅動、半數字驅動與全數字驅動。模擬驅動依靠模擬電路對驅動信號進行幅值、頻率、相位的調節,復雜度低,成本低。在單相流工況下,流量管的固有頻率、阻尼比較為穩定,模擬驅動可以取得較好的驅動效果。半數字驅動是模擬驅動向全數字驅動發展的過渡產物,它的頻率、相位調節方法與模擬驅動相同,幅值的調節是通過軟件調節增益來實現的,驅動能力更強。全數字驅動的驅動信號來自于數字系統的合成,幅值、頻率、相位完全受數字系統的控制,驅動能力最強。當遇到氣液兩相流和批料流等復雜工況,流量管的固有頻率和阻尼比將發生很大的變化,數字驅動也能驅動流量管振動。全數字驅動技術復雜,實現困難,雖然有多篇論文從不同的方面對全數字驅動技術進行介紹,但是,很少有論文全面地比較全數字驅動中的各項關鍵技術細節,并針對不同的應用場合,提供對應的技術方案。

          本文對科氏質量流量計中的全數字驅動技術進行綜述。從驅動技術的控制對象—流量管振動系統出發,研究它在氣液兩相流下的振動特性,其中,通過使用變送器在線分析流量管振動信號,得到流量管振動頻率的波動情況; 通過建立流量管振動系統的數學模型,得到流量管阻尼比的變化情況?;诹髁抗苷駝酉到y的振動特性,明確在氣液兩相流下,流量管振動系統對于驅動技術的要求,再結合不同工況下的測量需求,研究和選擇相應的啟振方法與驅動參數調節方法,并比較單核DSP實現和雙核DSP+FPGA實現方案。


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