涡街流量计的实验结果与分析

日期：2022-12-13 点击量：

本设计在50mm口径涡街流量计实验装置上进行试验。图8所示为信号流各测试点波形图。图8a上方的波形为前置放大后.输出的波形(TPO),压电传感器输出的差分信号经前置仪表放大器输出转换后，得到的正弦信号,但信号信噪比相对较差;下方的波形为经过测量通道滤波输出之后的波形(TP1),经过滤波去噪放大处理,得到的高信噪比信号。图8b下方波形即是经过测量通道滤波输出之后的波形(TP1);上方波形为经过软件脉冲整形之后输出的方波信号(TP4),对于峰峰值大于设定阈值的模拟信号，软件脉冲整形都能正确输出方波。图8c.上方波形即为经过软件脉冲整形之后输出的方波信号(TP4),因为有存在小于脉冲整形阈值的信号，致使输出方波存在缺波现象;下方波形为经过功率最大频率点周期估计之后输出的波形(TP5),通过软件滤波最大程度的复原了真实的信号波形，保证了测量精度。

在开发过程中,涡街流量计的校准检定是必不可少的。通过校准可以确定涡街流量计的性能指标，寻找影响仪表特性的各种因素,为提高仪表性能提供依据。本文对50mm口径液体涡街流量计采用静态容积法进行校准检定,其流量检定范围为1~50m³/h,流量检定点分别为2%、10%、20%、40%.91%五点。具体检定数据如表1所示:

由计算得:仪表系数:9.4179(次/L)线性度:±2.56%
重复性:0.142%基本误差:2.564%
国内涡街流量计在50mm口径时，对液体的测量范围一般为3~50m³/h,本文所设计的涡街流量计信号处理方法的测量下限达到了1.2m³/h左右，拓展了2.5倍左右的测量下限,使量程范围扩大了2.5倍。
由表1的液体检定数据可见，在对中高流速的测量下,即10~50m³/h范围内，检定的仪表系数稳定在9.2左右，但在1.2m³/h低流速的情况下达到了9.6594,因此产生了较大的线性度和基本误差。在1.2m³/h流速点时仪表系数.上升明显,但是1.2m³/h流速下的3个测试点重复性较好(0.142%),而且通过示波器监视频率输出波形,看到脉冲输出均匀,没有看到误捕捉脉冲的情况，因此考虑主要是由于小口径低流速下涡街流量计仪表系数本身的非线性造成的。通过，上位机后期的软件非线性修正，完全可以得到线性度理想的仪表系数。

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