检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：徐科军舒张平邵春莉方敏 230009 安徽省合肥市包河区屯溪路193号

本发明涉及流量检测领域，为一种抗高温数字式两线制HART智能涡街流量计，包括抗高温涡街流量传感器、第一级电荷放大器、第二级电荷放大器、第一级低通滤器、第二级低通滤波器、电压跟随器、稳压管、数字电源管理电路、模拟电源管理电... 详细信息

标准号: CN105181032A

本发明涉及流量检测领域，为一种抗高温数字式两线制HART智能涡街流量计，包括抗高温涡街流量传感器、第一级电荷放大器、第二级电荷放大器、第一级低通滤器、第二级低通滤波器、电压跟随器、稳压管、数字电源管理电路、模拟电源管理电路、电流环及HART电路、数字隔离电路、单片机、时钟管理、复位电路、电源监测、键盘、液晶显示、温压补偿单元。采用两级电荷放大器再加两级低通滤波器的信号调理电路，解决抗高温涡街流量传感器灵敏度低的问题。采用两路平行电源分别给模拟电路和数字电路供电，解决单片机进行FFT运算时功耗较大与两线制HART智能涡街流量计要求系统消耗电流低于3.5mA之间的矛盾。本发明在量程比、测量精度和抗干扰能力方面均有大幅度提高。

关键词：电荷放大器抗高温涡街流量传感器智能涡街流量计低通滤波器管理电路单片机第二级第一级两线制两级数字隔离电路信号调理电路电压跟随器抗干扰能力数字式测量精度电源监测复位电路流量检测模拟电路模拟电源时钟管理数字电路数字电源温压补偿系统消耗液晶显示灵敏度电流环量程比稳压管低通功耗两路一种电流键盘平行电路电源供电低于解决矛盾涉及进行

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涡街流量传感器压电探头位置试验研究

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计量学报 2008年第5期29卷 427-433页

作者：郑丹丹张涛天津大学电气与自动化工程学院天津市过程检测与控制重点实验室天津300072

以往对涡街流量传感器的研究主要集中在旋涡发生体形状设计、信号检测方式以及信号处理方法上,而对压电探头位置的研究未见报道。本文首先通过在水槽、风洞中试验,揭示了压电探头位置与涡街信号频率、幅值存在着密切联系,不同宽度的旋... 详细信息

以往对涡街流量传感器的研究主要集中在旋涡发生体形状设计、信号检测方式以及信号处理方法上,而对压电探头位置的研究未见报道。本文首先通过在水槽、风洞中试验,揭示了压电探头位置与涡街信号频率、幅值存在着密切联系,不同宽度的旋涡发生体,最强信号出现的位置也不同。在此基础上,研究管道中涡街流量传感器压电探头在不同位置时的信号变化规律,分析解释了二维、三维涡街流场的差异,最终确定了涡街流量传感器中压电探头的最佳位置应在距发生体尾部等于发生体宽度处。通过在DN100和DN50水、气流量标准装置上的试验,验证了此结论的正确性,传感器的线性度和重复性均有所改善。

关键词：计量学涡街流量传感器压电探头信号强度数值仿真

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风洞中涡街流量传感器压电探头位置的试验分析

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天津大学学报 2008年第8期41卷 895-903页

作者：郑丹丹张涛姜楠天津大学电气与自动化工程学院天津300072 天津大学机械工程学院天津300072

涡街流量传感器在测量小流量时由于信号微弱而不易检测,为解决这一问题从而扩展其测量下限,从传感器设计入手,研究在二维流场中压电探头与旋涡发生体的位置关系,找到适合信号检测的最佳位置.通过在三元回流式风洞中试验,利用热线测速以... 详细信息

涡街流量传感器在测量小流量时由于信号微弱而不易检测,为解决这一问题从而扩展其测量下限,从传感器设计入手,研究在二维流场中压电探头与旋涡发生体的位置关系,找到适合信号检测的最佳位置.通过在三元回流式风洞中试验,利用热线测速以及压电探头测压得到发生体下游不同位置处的速度和压力信号,分析了信号强度、信噪比、小波系数和小波能量随检测位置的变化规律,最终给出了风洞中3种尺寸旋涡发生体下游的最佳检测位置:宽度14 mm发生体的最佳检测区域为距发生体50～75 mm,宽度22.5 mm发生体的最佳位置在100～150 mm,宽度28 mm发生体的最佳位置在150～200 mm.根据试验结果提出了估算最佳位置的公式,即最佳检测位置与发生体距离为涡街波长的二分之一.试验的分析方法和结论具有普适性,可推广到管道三维涡街流场中探头位置的研究.

关键词：涡街流量传感器压电探头热线风速仪信号强度信噪比连续小波变换

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涡街流量传感器压电探头位置试验研究

涡街流量传感器压电探头位置试验研究

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2008年全国流量计量学术交流会

作者：郑丹丹张涛天津大学电气与自动化工程学院天津市过程检测与控制重点实验室天津300072

以往对涡街流量传感器的研究主要集中在旋涡发生体形状设计、信号检测方式以及信号处理方法上,而对压电探头位置的研究未见报道.本文首先通过在水槽、风洞中试验,揭示了压电探头位置与涡街信号频率、幅值存在着密切联系,不同宽度的旋涡... 详细信息

以往对涡街流量传感器的研究主要集中在旋涡发生体形状设计、信号检测方式以及信号处理方法上,而对压电探头位置的研究未见报道.本文首先通过在水槽、风洞中试验,揭示了压电探头位置与涡街信号频率、幅值存在着密切联系,不同宽度的旋涡发生体,最强信号出现的位置也不同.在此基础上,研究管道中涡街流量传感器压电探头在不同位置时的信号变化规律,分析解释了二维、三维涡街流场的差异,最终确定了涡街流量传感器中压电探头的最佳位置应在距发生体尾部等于发生体宽度处.通过在DN100和DN50水、气流量标准装置上的试验,验证了此结论的正确性,传感器的线性度和重复性均有所改善.

关键词：计量学涡街流量传感器压电探头信号强度数值仿真

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基于FLUENT对涡街流量传感器流场仿真及特性研究

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系统仿真学报 2007年第12期19卷 2683-2685,2689页

作者：贾云飞张涛邢娟南京理工大学机械学院南京210094 天津大学电气与自动化工程学院天津300072

运用FLUENT数值仿真软件成功的模拟出流体流经涡街流量传感器时所产生的卡门涡街现象。通过将仿真得到的涡街脱落频率与实验结果比较,两者之间的最大误差不超过10%,表明了FLUENT用于涡街流量传感器流场仿真,进而对传感器进行改进和优化... 详细信息

运用FLUENT数值仿真软件成功的模拟出流体流经涡街流量传感器时所产生的卡门涡街现象。通过将仿真得到的涡街脱落频率与实验结果比较,两者之间的最大误差不超过10%,表明了FLUENT用于涡街流量传感器流场仿真,进而对传感器进行改进和优化的可行性。基于仿真结果与实验的比较,利用FLUENT数值仿真得到了目前最常用的梯形旋涡发生体后的最佳取压位置为距发生体尾部2.8倍的截流面宽度处,并将梯形发生体与T形发生体进行了对比研究,研究表明T形发生体产生的旋涡信号要优于梯形发生体。

关键词：涡街 FLUENT 涡街流量传感器旋涡发生体取压位置

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涡街流量传感器不同流体条件下测量特性的研究

涡街流量传感器不同流体条件下测量特性的研究

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作者：贾云飞天津大学

学位级别：博士

涡街流量传感器是一种比较新型的速度式流量传感器,它具有可靠性高、压力损失小、量程比宽等优点,因此被广泛应用于化工、石油、冶金、轻工、食品等流程工业中。由于涡街流量传感器应用现场条件复杂,流体流动情况也各不相同,因此研究不... 详细信息

涡街流量传感器是一种比较新型的速度式流量传感器,它具有可靠性高、压力损失小、量程比宽等优点,因此被广泛应用于化工、石油、冶金、轻工、食品等流程工业中。由于涡街流量传感器应用现场条件复杂,流体流动情况也各不相同,因此研究不同流体条件下涡街流量传感器的测量特性,对提高涡街流量传感器不同流体条件下的测量精度以及应用范围都有重要的意义。本论文主要完成了以下的工作: 1.分析了用经验公式计算涡街流量传感器压力损失时存在的问题,以及通过计算来比较孔板压力损失和涡街流量传感器压力损失的不足,通过实验确定了涡街流量传感器的压力损失,并在保证涡街流量传感器与孔板流量传感器有效流通面积相等的情况下对两者的压力损失进行了比较,纠正了对两种传感器压力损失方面的一些错误认识。 2.通过在高压气装置上的实验,发现了涡街流量传感器压力损失系数随管道内压力的增加而变化的特性。 3.利用CFD软件成功的模拟出涡街流场,将仿真结果与实验结果进行了比较,发现仿真结果与实验结果之间的误差仅在10%以内,证明了数值模拟的有效性。并通过数值模拟进一步对涡街流场中的压力场进行研究,确定了检测旋涡频率的压电探头在旋涡发生体后放置的最佳位置为发生体后2.8倍截流面宽度处。 4.研究了泡状流条件下涡街流量传感器测量特性随气相含率增加而变化的规律,并且分别采用脉冲计数和频谱分析两种测量方法进行了实验,证明了在泡状流测量中,采用频谱分析法计量的涡街流量计更好。 5.研究了雾状流条件下,随着液相含率的增加涡街流量传感器测量不确定度、测量误差以及涡街信号的变化情况,并且通过数值模拟的方法对实验结果中的一些现象进行了解释。 6.通过对旋涡结构和涡街传递的机理的研究,在雾状流条件下建立了涡街流量传感器strouhal数随液相含率变化的数学模型,并且通过计算结果与实验结果的比较证明模型有较好的预测性。

关键词：涡街流量传感器压力损失不确定度测量误差数值模拟频谱分析涡街流场

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基于数值仿真的涡街流量传感器优化

基于数值仿真的涡街流量传感器优化

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作者：胡岳天津大学

学位级别：硕士

作为一种速度式流量传感器,涡街流量传感器依据旋涡脱落频率与流速的线性关系工作。涡街流量传感器输出的频率信号与流速成正比,且与流体组分、密度、压力、温度无关。它具有高可靠性、低压力损失、宽量程比、结构简单等优点。涡街流量... 详细信息

作为一种速度式流量传感器,涡街流量传感器依据旋涡脱落频率与流速的线性关系工作。涡街流量传感器输出的频率信号与流速成正比,且与流体组分、密度、压力、温度无关。它具有高可靠性、低压力损失、宽量程比、结构简单等优点。涡街流量传感器被广泛应用于管道流量测量。传统涡街流量传感器旋涡发生体几何参数的确定是基于旋涡脱落频率与流速的线性关系。这导致低流速的频率信号不能被具有传统旋涡发生体形状的涡街流量传感器所检测,影响涡街流量传感器在低流速下的应用。由于数字式仪表的大量应用,旋涡脱落频率与流速的线性度不再那么重要。涡街信号的强度是涡街流量传感器在低流速测量应用的关键。优化涡街流量传感器旋涡发生体形状,对涡街流量传感器在低流速下的应用,具有重要意义。本论文主要完成了以下的工作: 1.利用计算流体仿真软件FLUENT,运用两种数学模型对涡街流量传感器流场进行仿真计算。仿真结果和水流量及气流量实验结果都表明,Realizable k-ε模型是涡街流量传感器流场模拟的最佳模型。垂直轴线速度分量、动态和静态压力信号为仿真特征参数。 2.通过改变梯形旋涡发生体尾缘夹角角度、平行部分长度,优化了旋涡发生体形状。得到了在水流量和气流量测量中能产生最强涡街信号的旋涡发生体最佳几何参数。 3.通过比较旋涡发生体后部不同检测位置信号强度,研究了最佳取压位置。得到了在水流量和气流量测量中最佳取压位置。 4.对几种旋涡发生体进行水流量和气流量实验,验证了仿真结论,并找到在低流速测量中的最佳旋涡发生体形状。

关键词：涡街流量传感器旋涡发生体数值仿真

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涡街流量传感器压力损失系数的试验研究与计算

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机械工程学报 2006年第10期42卷 161-164页

作者：贾云飞张涛天津大学电气与自动化工程学院天津300072

在天津大学电气与自动化工程学院流量实验室的气体流量试验装置上,通过改变管道内气体的压力,对涡街流量传感器的压力损失系数进行试验研究。对大量试验数据进行处理后发现,涡街流量传感器的压力损失系数会随着管道内气体压力的变化而... 详细信息

在天津大学电气与自动化工程学院流量实验室的气体流量试验装置上,通过改变管道内气体的压力,对涡街流量传感器的压力损失系数进行试验研究。对大量试验数据进行处理后发现,涡街流量传感器的压力损失系数会随着管道内气体压力的变化而有所变化。当管道内气体压力在0．1～1．1 MPa的范围内变化时,压力损失系数会随着气体压力的增大而减小,变化幅度最大达到了7％。对压力损失系数随气体压力变化的规律进行分析,并给出压力损失系数随管道内气体压力变化的计算公式。

关键词：气体压力涡街流量传感器压力损失压力损失系数差压变送器

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涡街流量计在高压风计量中的应用

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上海计量测试 2010年第3期37卷 49-50页

作者：樊波红薛宏民中铝山西分公司

为了加强能源管理，做好生产成本核算，更好地进行企业内部市场化运作，我公司对全厂的水、电、气进行严格的计量监测。在精制车间，对高压风的计量采用涡街流量传感器配合智能流量积算仪，除就地显示外，还接入DCS系统中实时显示瞬时... 详细信息

为了加强能源管理，做好生产成本核算，更好地进行企业内部市场化运作，我公司对全厂的水、电、气进行严格的计量监测。在精制车间，对高压风的计量采用涡街流量传感器配合智能流量积算仪，除就地显示外，还接入DCS系统中实时显示瞬时流量和累积流量。使用三年来，在精度和稳定性方面都满足了计量需求，对于生产调度人员监控工艺状况，做好成本计算，起到了关键的作用。

关键词：计量监测高压风涡街流量计智能流量积算仪涡街流量传感器应用实时显示市场化运作

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涡街流量计抗管道周期振动性能的试验研究

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计量学报 2009年第6期30卷 -页

作者：邢娟张涛郝松天津大学电气与自动化工程学院天津300072 辽宁省计量科学研究院辽宁沈阳110004

为研究涡街流量计在管道周期振动情况下的抗振性能,对国内广泛应用的应力式模拟涡街流量计,在气体流量管道周期振动试验装置上进行了不同振动加速度和方向的试验.通过对振动产生仪表系数相对误差的研究,得出模拟涡街流量计的抗振加速度... 详细信息

为研究涡街流量计在管道周期振动情况下的抗振性能,对国内广泛应用的应力式模拟涡街流量计,在气体流量管道周期振动试验装置上进行了不同振动加速度和方向的试验.通过对振动产生仪表系数相对误差的研究,得出模拟涡街流量计的抗振加速度,并分析了此时涡街流量传感器输出信号的品质特征.最后,为与模拟涡街作比较,对横河和ABB公司生产的数字涡街流量计进行了相同的管道周期振动试验,研究了数字涡街的抗振性能,并发现振动倍频信号是导致仪表系数相对误差出现的主要原因. Abstract： To study the pipeline periodic vibration influence on the anti-vibration performance of vortex flowmeters,some experiments under different vibrating accelerations and directions have been carried out on the application-specific pipe periodic vibrating facility. The analog vortex flowmeter based on piezoelectric effect is tested firstly and its meter coefficient relative error caused by vibrations is investigated. Then the anti-vibrating acceleration is obtained and the signal quality of the vortex flow sensor is analyzed as well. Finally, in comparison with the analog vortex flowmeter, the same pipeline periodic vibration experiments are performed on the digital vortex flowmeter products of Yokogawa and ABB. The anti-vibration performances of digital vortex flowmeters are studied and it is found that multiple frequency of pipe vibration is the main reason of their meter coefficient relative errors.

关键词：涡街流量计管道周期振动振动性能试验研究 Performance piezoelectric effect 振动试验装置仪表系数相对误差抗振性能涡街流量传感器 relative error 模拟振动加速度 vortex flow performance comparison influence different

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