安徽天康渦街流量計廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體(氧氣、氮氣氫氣、天然氣、煤氣等) 、水和液體(如:水、汽油、酒精、苯類等)的計量和控制.
一般的 渦街流量計信號較為微弱、易受噪聲干擾等問題。本文提出一種高精度渦街流量計信號處理的方案。主要內(nèi)容有儀器的結(jié)構(gòu)、硬件方案。通過小波變換的算法實現(xiàn)渦街信號的去噪,獲取精度高、實時性強、性價比高等特點,有一定的工程實用價值。
渦街流量計具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、量程寬、壓力損失小、精度較高等特點,近年來發(fā)展迅速。但也有其發(fā)展局限性,在測量過程中信號質(zhì)量受流體本身的穩(wěn)定性和均勻性等影響以及小信號檢測能力有限等問題。
渦街流量計在信號處理過程中,輸入信號的頻率范圍一般為1~2500HZ,易受噪聲的干擾。為確保測量的高精度,提出一種渦街信號處理方案。本文選取新型處理器、前段多級放大器及濾波,并采用高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片,制作成渦街信號快速小波變換算法,可實現(xiàn)高精度渦街信號處理,具有精度高、實時性強、性價比高等特點。
系統(tǒng)構(gòu)成 硬件處理部分由電源模塊、模擬信號調(diào)理模塊、數(shù)字信號處理模塊、信號輸出模塊及人機接口模塊組成。信號首先進入模擬信號調(diào)理模塊,進行放大、濾波處理后,進入數(shù)字信號處理模塊。然后,利用高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片完成信號的采樣及離散量化,通過I/O口輸入處理芯片,利用軟件算法進行信號分析與處理,以進行渦街信號頻率的測量。其中,部分重要數(shù)據(jù)存儲在芯片自帶EEPROM中。通過人機接口模塊,可以進行按鍵操作,并根據(jù)相應(yīng)的按鍵操作在液晶屏上顯示測量結(jié)果。信號輸出模塊首先對處理芯片輸出信號進行光耦隔離,消除外部信號對內(nèi)部信號的干擾。通過RS-485串行通信接口,進行4~20mA模擬信號輸出,并確保將測量準確低發(fā)送到上機位或工業(yè)現(xiàn)場二次儀表。電源模塊利用穩(wěn)壓器件及去耦電容,將外部提供的24V電壓分別轉(zhuǎn)換成不同壓值的內(nèi)外部電壓,以保證內(nèi)外部電氣隔離,并為各個模塊供電。
①模擬信號調(diào)理模塊 壓電元件具有響應(yīng)快,靈敏度高、信號強、價格低、工藝性好等優(yōu)點。因此選擇壓電檢測元件作渦街傳感器。壓電檢測元件的輸出信號在通過電荷放大器轉(zhuǎn)換電壓信號時,一般都需要經(jīng)過交流放大器的放大,把毫伏級信號放大成伏級交流通信,以進一步處理。完成此信號調(diào)理過程后,將調(diào)理完的信號輸入數(shù)字信號處理模塊,并送入A/D轉(zhuǎn)換芯片。
②數(shù)字信號處理模塊 由高精度A/D轉(zhuǎn)換芯片和微處理器組成。選取多位雙通道輸入,匹配工作電壓,達到測量過程中實時性強、精度要求高的特點。微處理芯片工作頻率、信號處理速率、以及數(shù)字信號算法執(zhí)行效率大大得到提高。用于存儲程序、總流量值、報警域值等重要信息,多個I/O接口實現(xiàn)所有外設(shè)命令控制與數(shù)據(jù)輸入輸出。自帶串行通信接口及脈沖輸出的事件管理器模塊,方便于測量結(jié)果的通信及傳輸。
③人機接口模塊 包括液晶顯示模塊、4按鍵輸入。采用背光LED顯示,具有良好顯示效果、低功耗。新型通訊協(xié)議、I/O接口直接相連微處理芯片、典型工作電壓等。4按鍵輸入分別對測量結(jié)果顯示控制,對應(yīng)復(fù)位、切換、遞增、確認功能、便于進行參數(shù)設(shè)置及顯示配置。
④信號輸出模塊 包含串行通信電路、脈沖輸出電路以及4~20mA模擬信號輸出電路。該模塊提供渦街流量計及上機位、二次儀表接口,在經(jīng)過隔離器光耦隔離后,輸出測量結(jié)果。串行通信電路的芯片為核心,光耦隔離和讀寫控制及數(shù)據(jù)交互,實現(xiàn)RS-485串行通信,便于參數(shù)遠傳。
安徽天康渦街流量計:
產(chǎn)品的種類和適用范圍
1. LUGB 系列滿管型壓電式渦街流量儀表
2. LUGB 系列插入型壓電式渦街流量儀表
3. LUGE 系列滿管型電容式渦街流量儀表
4. LUGE 系列插入型電容式渦街流量儀表
5. LUGB/E 系列電池供電型渦街流量儀表
6. 潛水型/分體型渦街流量儀表(協(xié)議訂貨)
7. 多功能曲線紀錄積算儀,帶P/T補償功能、中文液晶顯示
8. 智能流量積算儀,數(shù)碼管顯示
LUGB/E 型渦街流量儀表廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體(氧氣、氮氣氫氣、天然氣、煤氣等) 、水和液體(如:水、汽油、酒精、苯類等)的計量和控制.
工作原理:在流體中設(shè)置非流線型旋渦發(fā)生體(阻流體),則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼渦街。
備注:儀表選型是儀表應(yīng)用中非常重用的工作,儀表選型的正確與否將直接影響到儀表是否能夠正常運行.因此用戶和設(shè)計單位在選用本公司產(chǎn)品時,請仔細閱讀本節(jié)資料,認真核對流體的工藝參數(shù)并隨時可與我公司的銷售或部門,以確保選型正確。