基于小波变换的科氏流量计降噪技术的研究
为了提高科里奥利质量流量计的降噪水平,采用以小波变换作为前置滤波器来抑制噪声干扰。以分析小波变换为基础,阐述了小波变换应用在科氏流量计上的可行性,给出了实现方案,并做了相关的现场实验。通过实验结果表明所研究的方法是可行且有效的。
科氏质量流量计的有限元建模及灵敏度分析
运用拉格朗日方程导出了载流测量管单元的质量、刚度及科里奥利矩阵,利用ANSYS软件提供的用户接口单元Matrix27将所定义单元输入到ANSYS中,实现了科里奥利质量流量计的有限元建模与求解。以直管流量计为例将有限元法与解析法的计算结果作比较,二者基本一致,从而验证了有限元建模的可靠性。以U形管为例,分别从测量管的结构尺寸、检测点布置、激振器与检测器质量等影响流量计的灵敏度因素进行分析,得出了一些具有一定实用价值的结论,对测量管的优化设计具有参考意义。
U形管科里奥利质量流量计的灵敏度研究
根据U形管科里奥利质量流量计的信号产生特点,提出了一种时间差推算理论。将科氏力的动态响应过程转化为静态力学状态,并创新地运用超静定结构中的变形比较法求解出U形振动管两侧在科氏力的作用下产生的时问差,清晰地建立了灵敏度与振动管关键尺寸之间的关系。首次将振动管的扭转刚度引入时间差的计算,因此,较之传统的简化算法,该方法具有更高的精度和普适性,同时,也为其他管型的科里奥利质量流量计设计提供了理论基础。
科里奥利质量流量计在线连续测量流体密度的理论分析
科里奥利质量流量计是一种直接测量流体质量流量的仪表,同时可在线检测流体密度,出于对其传感器结构优化设计的目的,建立了振动微分方程,其解可给出流体密度在线检测的依据,并给出密度与温度的对应关系,得出双U型管谐振频率的推导结果,并进行具体计算的验证.
基于TMS320F28335的高精度科氏质量流量变送器研制
为了提高科里奥利质量流量变送器的抗干扰能力和小流量测量精度,将带通滤波器、格型自适应陷波滤波器和计及负频率影响的DTFT算法有机地结合起来,应用于科里奥利质量流量传感器的信号处理。研制基于TMS320F28335 DSP芯片的科里奥利质量流量变送器系统,给出了系统硬件和软件的实现方案,详细介绍了算法在DSP上的实时实现。进行了系统测试和工业现场的标定实验,实验结果表明,所研制的变送器具有较高的测量精度和较宽的量程比。
基于时变信号模型和格型陷波器的科氏流量计信号处理方法
采用能跟踪频率变化的自适应格型陷波器对频率、幅值和相位均按照随机游动模型变化的科氏流量计传感器输出信号进行滤波,求其频率;采用自适应谱线增强器从含有噪声的数据中提取出信号;然后采用具有重叠窗的滑动Goertzel算法实时计算两路信号之间的相位差和时间差,求得质量流量。仿真和测试结果表明所研究的方法是有效的。
新型流量测量仪表的应用和发展
随着微电子技术、微计算机技术应用到流量测试系统中,流量传感器趋向电子化和数字化,许多传统的测量技术得到了进一步的发展,引起流量测量仪表设计理念上的变化,使得传统的流量测量原理和方法被不断完善,为流量计量开拓了新的领域,超声波、激光、电磁、核技术及微计算机等一些新技术被引入流量计量领域,实现了流量测试的智能化。
基于时变信号模型和归一化格型陷波器的科氏流量计信号处理方法
采用具有跟踪频率变化能力的自适应归一化格型陷波器,对频率、幅值和相位均按照随机游动模型变化的科氏流量传感器信号进行滤波,以求得其频率;再采用自适应谱线增强器从含有噪声的数据中提取所需要的信号;然后采用具有重叠窗的滑动Goertzel算法计算两路信号之间的实时相位差,并通过频率和相位差计算时间差,求得质量流量。仿真结果表明该方法是有效的。
基于DFT的科里奥利质量流量计信号处理方法的改进
科里奥利质量流量计是一种直接测量质量流量仪表,但是,该仪表存在的主要问题是信号处理方法不能从含有噪声的信号准确提取流量信息。为此,人们采用基于DFT方法处理科里奥利质量流量计的信号,并且对此信号处理方法进行改进,提出一种容易实现和比较准确的频率跟踪方法,以保证数字信号处理精度。
科里奥利质量流量计动态特性的研究
应用有限元模态分析方法,对科里奥利质量流量计(CMF)单直管简化模型进行了模态分析.为了考察CMF套管和支承管等对模态的影响,对单直管CMF整体模型,依据其轴对称结构特点,利用现成的二维CAD视图,导入到Marc中旋转生成三维模型,进行模态分析.采用Lanczos法求解模态.最后研究了支承类型对测量管模态的影响,计算结果表明,边界条件不同,模态频率变化很大.











