高靈敏度科里奧利質(zhì)量流量計的研究.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的測量方法已無法滿足要求的情況下出現(xiàn)的直接質(zhì)量流量測量儀表?？评飱W利質(zhì)量流量計就是其中的一種，它產(chǎn)生于70年代初期。它的出現(xiàn)使得流量測量技術(shù)有了根本性的突破，但仍然存在著諸多缺點。如對噪聲特別敏感、管子的振動頻率易受流體密度等因素的影響以及測量精度受處理方法的影響而無法提高等。由于諸多的原因，高靈敏度的科里奧利質(zhì)量流量計一直沒有設(shè)計出來，這就使應用科里奧利質(zhì)量流量計測量氣體質(zhì)量流量成為空談，甚至于對含有5﹪以上氣體

2、的液體都很難準確的測量其質(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)量流量計的靈敏度著手，提出了一種新的管形設(shè)計方案，還采用了基于數(shù)字信號處理的測量方法來測量相位差。利用模/數(shù)轉(zhuǎn)換將測量信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，然后求其周期，再進行插值運算，并且通過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，計算其相位差。本文對幾種管型進行了一定測量，并且對測量的數(shù)據(jù)進行了分析。同時搭建了一個測試平臺，提出了一種容易實現(xiàn)的、精

3、度較高的頻率跟蹤方法，實現(xiàn)整周期數(shù)據(jù)處理，保證數(shù)字信號處理的精度。研制基于DSP處理器的實時信號處理系統(tǒng)，其硬件包括信號采集通道、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機上的程序，包括數(shù)據(jù)處理、波形顯示、數(shù)據(jù)存儲以及趨勢圖等功能。仿真和實驗結(jié)果表明，本文所研究的方法和研