文档介绍:摘要关键词:数字涡街流量计,艿勒穸窒莶ǖ钠涤蚍椒涡街流量计因其介质适应性强,无可动部件,结构简单、可靠性高、压力损失小、使用寿命长等诸多优点,在许多行业得到了广泛的应用,具有良好的发展形势。而在低流速和管道振动的情况下,涡街测量就凸显出了它的不足,涡街信号的信噪比很低,有用信号几乎被噪声淹没。国内外许多学者及研究机构对涡街流量计的研究也主要是针对如何解决其低流速测量和振动噪声干扰下的测量问题。鉴于涡街流量计存在的不足,本课题组研究成功了基于单片机和ê舜硐低车穆龀迨涑鲂褪治薪至髁考疲行У亟饩隽说土魉俨饬课题。本课题借鉴了前人的研究成果,在低流速测量和管道振动干扰下的测量两方面均做出了努力,研究并成功地设计了一台基于氖治薪流量计。本论文主要完成了以下工作:⒏慕饲叭怂ê松杓频乃悸罚杓屏嘶赥氖治街流量计的总体方案,采用双通道处理的方式,将低流量下数字信号处理的频谱分析功能和正常流量范围内智能涡街的计频功能有机地结合起来,由懒完成。⒂τ谜穸D夤艿勒穸怨艿勒穸跫碌奈薪至髁考频牟饬拷了研究,根据涡街信号的特点,提出了采用数字陷波频域算法的处理方法,并将其应用于本课题设计的数字涡街流量计中。下述实验证明了本论文设计工作的可行性:⑼ü谔旖虼笱Ч碳觳夂涂刂剖笛槭业乃髁渴笛樽爸靡约捌迨笛装置上进行的实验研究,表明本课题设计的数字涡街流量计有效地降低了涡街的流量下限,扩展了量程比。⑼ü嗤穸跫掠牒岷庸竞虯公司生产的数字涡街流量计的抗振性能比较试验,表明本课题设计的数字涡街流量计的抗振性能在同类仪表中具有一定的优势。
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第一章绪论涡街流量计概述早在年爱因斯坦提出了广义相对论,但当时不具备验证的测试条件,阻碍了这一理论发展近五十年。后来天文学上的发现和许多精确的检测技术对这个理论进行了成功的验证,才使广义相对论重新得到重视和发展,这一事实说明了科学和检测技术之间的密切关系随着科学技术的迅速发展,生产过程自动化已成为当今各生产行业面对的一大问题,而过程检测是生产过程自动控制系统的重要组成部分。实施任何一种控制,首要问题是要准确及时地把被控参数检测出来,并变换成为调节、控制装置可识别的方式,作为过程控制装置判断生产过程的依据瞳W魑8兄!⒉杉⒆换、处理和传输各种信息不可缺少的检测技术和仪表,已经成为与计算机同等重要的技术而深入日常生活及生产的所有领域。各种新兴科学技术的突飞猛进,促使工业生产得到不断发展,其对检测技术又提出了许多新的要求,而新的检测技术和仪表的出现又进一步推动了科学技术的发展,故检测技术的发展程度决定了科学技术的水平,换句话说检测技术和仪表是衡量现代科学技术水平高低的一个标志。工业生产过程是流量测量与仪表应用的一大领域,流量与温度、压力和物位一起统称为过程控制中的四大参数,人们通过这些参数对生产过程进行监视与控制。对流体流量进行正确测量和调节是保证生产过程安全经济运行、提高产品质量、降低物质消耗、提高经济效益、实现科学管理的基础口W魑<觳饧际踔匾组成部分的流量计量由于与国民经济、国防建设、科学技术的密切关系,在经济发展中占有重要的地位Ⅲ。世纪以来,由于过程工业、能量计量、城市公用事业对流量测量的需求的急剧增长,促使流量测量仪表得到迅速的发展,各种新型流量仪表大批量地涌现出来哺1究翁庋芯康奈薪至髁考普墙改攴⒄菇峡斓牧髁考浦弧现阶段,用于工业流量测量的仪表种类繁多,各具特色。按照测量方法和结构的不同,可以分为差压式流量计、容积式流量计、流体振动式流量计、超声式第一章绪论
世纪年代,如风速计和船速计等。年代末开始研制封闭管道流量计——涡街按涡街信号的检测原理划分,涡街流量计可大致分为两大类:一类是检测产生旋流量计、插入式流量计、明渠式流量计和其他流量计共十一大类哺F渲校薪流量计是流体振动式流量计中应用最为广泛的一种。利用流体振动原理来进行流量测量的流量计统称为旋涡流量计。即在特定流动条件下,流体一部分动能产生流体振动,且振动频率与流体的流速蛄髁有一定的关系。这种流量计可以分为自然振荡的卡门旋涡分离型和流体强迫振荡的旋涡进动型。前者称为涡街流量计,后者称为旋进旋涡流量计。除此以外,还有射流流量计以及一种比较新型的空腔振荡流量计也属于旋涡流量计的范畴。在旋涡流量计中,涡街流量计的特点发挥得比较充分,被用户接受较早,发展最迅速阳T诹魈逯猩柚眯蟹⑸阻流体有蟹⑸辶讲嘟惶娴夭生有规律的旋涡,这种旋涡称为卡门涡街,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列,涡街流量计通过测量其旋涡产生的频率而实现流量计量旧世界上最早研究涡街现象的人是匈牙利物理学家斯特劳哈尔哺早在晁固乩凸头⒈砹斯赜诹魈逭穸德视肓魉俟叵档奈章,斯特劳哈尔数就是表示涡街频率与阻流体特征尺寸、流速关系的相似准则。人们早期对涡街