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高精度科氏力质量流量计

简要描述:高精度科氏力质量流量计是运用流体质量流量对振动管振荡的调制作用即科里奥利力现象为原理,以质量流量测量为目的的质量流量计,一般由传感器和变送器组成。

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  • 厂商性质:经销商
  • 更新时间:2023-09-28
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详情介绍

 

高精度科氏力质量流量计测量原理

一台质量流量计的计量系统包括一台传感器和一台用于信号处热虽理的变送器。Rosemount质量流量计依据牛顿第二定律:=质量×加速度(F=ma),当质量为m的质点以速度V在对P轴作角速度ω旋转的管道内移动时,质点受两个分量的加速度及其力:

(1)法向加速度,即向心加速度αr,其量值等于势棉冷艺击r,朝向P;

(2)切向角速度αt,即科里奥利加速度,其值等于2ωV,方向与αr垂直。由于复合运动,在质点的αt方向上作用着科里奥利力Fc=2ωVm,管道对质点作用着一个反向力-Fc=-2ωVm

当密度为ρ的流体在旋转管道中以恒定速度V流动时,任何一段长度Δx的管道将受到一个切向科里奥利力ΔFc: ΔFc=2ωVρAΔx (1)

式中,A-管道的流通截压略条对下面积。

由于存在关系还施村材道洋标解:mq=ρVA

所以:ΔFc =2ωqmΔx (2)

因此,直接或间接测量在旋转管中流 动流体的科里奥利力就可以测得质量流量。

高精度科氏力质量流量计处理器特性

DSP数字信号处理器是一个实时处理信号的微处理器,在科里奥利流量计里,我们使测量管在一个已知的频率下振动,因此任何在此振动频率范围之外的频率都是"噪声",需要除掉它们以准确地确定质量流量。例如,一个50Hz60Hz的信号很可能来源于与附近出杆肥肥少内倍动力线的耦合。如何在实际上"过滤"这些多余的信号则需要一些更多的在那时刻所得到的背景信息,图8表明了噪声如何出现在原转换器信号上,以及被过滤后的最终信号。

与使用时间常量去阻抑和稳定信号相比,使用数字信号处理(DSP)技术的药川条顶三主要好处之一,是能够以一个被提高了的采样率去过滤实时信号,减少了流量计对流量的阶跃变化的响应时间。使用多参数数字(MVD)变送器的响应时间比使用费士案笔应球八装模拟信号处理的传统变送器快2谈令跳取二刑川免影~4倍,更快的响应时间会提高短批量控制的效率和精烟波河味斗可城确度。

DSP技术另一个颇有价值且更富有挑战性的应用实例是气体测量,因为高速气概就体通过流量计会引起较严重正船的噪声。通过高准Elite系列传感器,与流量信号混杂的噪声被减至最校现在DSP技术能更好地滤波,并进一步减小了质量流量计对噪声的敏感度。采用MVD变送器测量气体的结果在重复性和精确度上都有著形吃独挥宁其当判了显著提高。

DSP技术提供了一个"通往处理的窗户米",当浏览这个窗户时,首先集中在测量管振动频率附近的信号上。实际上,有意地抛弃了其余的信息,很可能正道例分约办福客是隐藏在这些"无用的"数据里待举破牛条川极错聚的信息会铺平通往新的诊断技术的道路。例如,频谱分析可能会引导我们取得在属万认抓材景制圆供诉冷夹杂空气或团状流动流体测量上的进展,流体在测量管内壁的附着也是另一个有希望被DSP技术检测到的故容也重质叫通较制障,频谱的变化也很可能被用于预测传感器的故障。

 

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