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渦街流量計

發布時間:2020-04-26

渦街流量計
  智能渦街流量計具有HART通訊功能,電路對功耗和抗干擾要求更高,在保留了智能數字渦街電路信號處理優勢的條件下,針對數字渦街電路的不足,重新設計了硬件平臺,改進兩線電流環電路設計,降低電路輸入電容、電感,使之達到防爆設計要求。同時為了降低功耗,在保證MCU實現數字信號處理功能的條件下,降低MCU工作主頻,實現了HART通訊電路有效加載,達到了設計要求。
 軟件加載
  渦街流量計在保留少點數快速傅立葉變換(FFT),周期圖譜分析等優勢算法的情況下,吸收和優化智能數字渦街程序,消除因降低功耗修改主頻帶來的算法運行上的困難,成功嵌入HART通訊軟件包。
  渦街流量計所具備的各種補償功能
    渦街流量計與其它智能流量計一樣,針對各種測量介質和復雜的工作狀況,在儀表的軟件開發中,我們賦予儀表各種補償功能。
  渦街流量計儀表系數K的修正
    通常渦街流量計的儀表系數K是通過液體或氣體流量標準裝置在常溫、常壓條件下標定后確定的。如果儀表用于高溫流體(例如蒸汽)測量或用于低雷諾數區域的流量測量時,還用實驗室標定的儀表系數則會產生很大的測量誤差。因此當儀表的工作條件偏離標定條件較遠時需對儀表系數K進行修正。
    當雷諾數ReD低于渦街流量計線性工作區時,儀表系數K將出現嚴重的非線性。為了提高低雷諾數區域測量的精確度,需對儀表系數K進行修正。    
    渦街流量計介質溫度對儀表系數K影響的修正
    當渦街流量計測量高溫(例如飽和蒸汽、過熱蒸汽、熱風、熱水等)介質時,儀表的表體(測量管)和發生體都處在高溫介質中,測量管內徑D和發生體的寬度都會由于熱膨脹而改變尺寸,進而影響渦街流量計的儀表系數K,所以測量高溫介質時儀表也具有對儀表系數K進行修正的功能。
    渦街流量計管徑差異影響的修正
    當渦街流量計與配管連接時,渦街流量計測量管內徑與上下游配管的內徑存在差異時,儀表具有對這種差異引起的誤差進行修正的功能。
    渦街流量計流體工作狀態物性參數的補償
    渦街流量計是速度式流量計,它測量的是工作狀態下的體積流量。流體的工作狀態不同時,對于相同的旋渦頻率,所代表的體積流量或質量流量是不同的。在這種情況下,如果不以質量流量或標準狀態體積流量來表示真實的流量,就會出現很大的差異,應對流體的不同工作狀態進行補償。
    本流量計對不同狀態的氣體、液體密度,不同組分的氣體密度,不同干度的飽和蒸汽密度,不同狀態的過熱蒸汽密度,不同狀態氣體的壓縮系數都具有補償功能。
    渦街流量計樣機試制
    完成基于MSP430F1611的低功耗智能數字渦街放大器制作后,前后進行樣機實流標定試驗近40臺次,其間針對抗干擾性能設計了特別的實驗(如制造脈動流、管道振動、減少直管段長度、安裝問題等等)。針對出現問題放大器多次修改參數和軟件。樣機驗證工作完成后,液體Φ150以下、氣體Φ25以上流量測量均可達到15~20:1的范圍,液體最低測量流速可達0.2m/s,氣體最低測量流速可達2m/s,放大器在通用性、適用性和抗干擾性能上較現有產品有大幅度的提高。
    按照JJG1029-2007《渦街流量計檢定規程》的要求我們對樣機進行了全性能型式試驗,樣機均達到各項指標的要求。
    根據現行防爆標準的要求完成DBLU型智能數字渦街系列的本安防爆認證工作,達到EXiaⅡCT5的本安防爆等級。
    另外,為了保證產品穩定可靠的質量,在滿足基本技術條件的同時在可靠性保證大綱內增加了超載試驗,噪音及振動試驗,變換介質試驗以及無故障連續工作試驗等項目來進一步確保產品的可靠性。經試驗后也取得了較滿意的效果。

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