質(zhì)量流量計的日常應用及信號處理

　　近十幾年來(lái)，人們對質(zhì)量流量計的興趣在穩步增加。質(zhì)量流量計在食品、飲料、化工、制藥、石油、天然氣等行業(yè)獲得了廣泛的應用。隨著(zhù)人們的關(guān)注，質(zhì)量流量計的性能也在不斷地發(fā)展。其zui大的優(yōu)點(diǎn)是能夠直接地測量質(zhì)量流量，而其他的儀器只能測量體積流量。質(zhì)量流量計的高精度、寬量程、重復性也是其在工業(yè)領(lǐng)域中獲得廣泛地應用和快速地發(fā)展的進(jìn)一步原因。

　　質(zhì)量流量計的驅動(dòng)電路產(chǎn)生特定驅動(dòng)脈沖讓管子以一定的幅度振動(dòng)。當流體的性質(zhì)發(fā)生改變時(shí)，驅動(dòng)電路必須能快速響應。比如當流體中混入氣泡時(shí)，阻尼會(huì )迅速增加，這要求系統迅速提供更多的激勵能量，以保證振蕩幅度平穩。

　　激勵頻率要和系統的諧振頻率一致，這要求驅動(dòng)電路不僅能控制振蕩幅度，還要能控制振蕩頻率。質(zhì)量流量計的動(dòng)態(tài)響應性能在一些應用如快速控制操作、周期流量波動(dòng)、快速批灌是十分重要的因素。

　　傳感器獲得的是微弱的正弦信號，其在進(jìn)一步的信息處理前需要進(jìn)行放大。所用到的放大器要有很大的帶寬以減小額外的零點(diǎn)誤差。在質(zhì)量流量計的相位差測量中。幅值比測量法和時(shí)間差的直接測量法，主要是依靠模擬電路來(lái)實(shí)現，可稱(chēng)為模擬式的。模擬電路的穩定性較差。易受環(huán)境溫度等因素的影響，zui終影響到其計量精度。采用傅里葉變換算法，輔以鎖相環(huán)技術(shù)，使用雙通道高速高精度的A／D芯片對兩路傳感器信號同步采樣后．以數字信號處理器DSP為運算核心，實(shí)時(shí)地計算出兩路信號的相位差和頻率，從而得到流體的質(zhì)量流量和密度等信息，實(shí)現了從模擬式到數字式的轉變。與傳統的模擬式的相比．減少了模擬電路對相位差測量的影響。采用傅里葉算法把信號從時(shí)域變換到頻域進(jìn)行頻譜分析，可以對信號更加準確、有效、快速地分析與處理，有效地抑制了高次諧波和噪聲的干擾，提高了相位差和頻率的測量精度，進(jìn)而提高了質(zhì)量流量計的計量精度。

　　質(zhì)量流量計的優(yōu)點(diǎn)

　　1)其抗腐蝕,抗污,防爆,耐磨等問(wèn)題已經(jīng)滿(mǎn)意地得到解決,因此可以測量范圍廣泛 的介質(zhì),如油品,化工介質(zhì),造紙黑液,漿體,氣體,固體顆粒的流體以及高粘度的物體.

　　2)管道內無(wú)障礙物,無(wú)可動(dòng)部件,故障因素少,便于清洗,維護和保養.

　　3) 安裝簡(jiǎn)便, 各種尺寸的傳感器管子的進(jìn)出口方向可隨意調動(dòng)安裝: 調整, 使用方便, 不必配置進(jìn)出口的直管段.

　　4)能較容易地測量多相流體.

　　5)多參數測量,在測量質(zhì)量流量的同時(shí),可以同時(shí)獲取體積流量,溫度及密度等;對 于影響量,如壓力,溫度,密度和粘度以及流速分布等不敏感.