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智能渦街流量計(jì)特點(diǎn)及功能
關(guān)鍵字：渦街流量計(jì) 日期：2012-10-6 9:42:32
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在前面已介紹了卡曼渦街的形成與分離保障性、渦街信號(hào)的檢測(cè)、放大責任製、濾波與整形十分落實，輸出頻率與狀態(tài)體積流量成正比的
方波信號(hào)，或經(jīng)轉(zhuǎn)換輸出電流值與流量成正比的4~ 20mA模擬信號(hào)等內(nèi)容規則製定，這些都屬于一次儀表的范疇製造業。
把一次表輸出的脈沖信號(hào)或模擬信號(hào)進(jìn)行處理運(yùn)算，獲得瞬時(shí)流量和一段時(shí)間內(nèi)的總量關規定，并顯示或再發(fā)送發展基礎，這是流量計(jì)
算顯示儀的主要任務(wù)。
隨著微電子技術(shù)建強保護、信息處理技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展同期，單片機(jī)的應(yīng)用，給儀表帶來(lái)巨大的變化真正做到，一次儀表與積算顯示儀已
融合成一體科普活動，向著一體化創新延展、智能化方向發(fā)展強化意識。
20世紀(jì)80年代后期長期間，國(guó)外各大儀表公司，在常規(guī)型渦街流量計(jì)的基礎(chǔ)上現場，陸續(xù)推出一批智能型渦街流量計(jì)高端化，其中Foxboro
公司的E83 I/A系列，Rosemount公司的8800系列我有所應，F(xiàn)ischer&poIter公司的Vortex 4型提單產、日本橫河公司的YEWFLO -E型和DY
型渦街流量計(jì)就是其中的代表。本章將對(duì)智能型渦街流量計(jì)作專門(mén)介紹調解製度。
第一節(jié) 特點(diǎn)與功能
一精準調控、特 點(diǎn)
1．一體化結(jié)構(gòu)
常規(guī)型渦街流量計(jì)實(shí)際上是一種組合式流量?jī)x表。它把渦街流量傳感器與流量顯示儀應用的因素之一，或把渦街流量變送器與流量顯示
儀表組合在一起解決，進(jìn)行流量測(cè)量與顯示。對(duì)于氣體或蒸汽流量測(cè)量還增加了壓力變送器敢於監督、溫度變送器幅度，采用多臺(tái)儀表的組合才能實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量，如圖所示重要的作用。這種組合式渦街流量計(jì)測(cè)
量系統(tǒng)成套性差貢獻，裝表費(fèi)用高，安裝和維護(hù)工作量也較大穩中求進，給用戶造成不便統籌。
圖組合式渦街流量計(jì)
智能型渦街流量計(jì)具有一體化結(jié)構(gòu)，它的基本形式有以下
幾種：
(1)渦街流量傳感器+流量顯示計(jì)算單元協同控製；
(2)渦街流量傳感器+壓力（或溫度）傳感器+流量顯示計(jì)
算單元堅實基礎；
(3)渦街流量傳感器+壓力傳感器+溫度傳感器+流量顯
示計(jì)算單元；
(4)渦街流量傳感器+壓力傳感器+溫度傳感器+流量顯
示計(jì)算單元+通信單元重要作用。
這種一體化結(jié)構(gòu)等地，使一臺(tái)渦街流量計(jì)集流量、壓力尤為突出、溫度
檢測(cè)規定、流量計(jì)算、補(bǔ)償空間載體、顯示和通信單元于一體高質量，一臺(tái)儀表具
有多臺(tái)儀表的功能。
2．多參數(shù)測(cè)量
一臺(tái)渦街流量計(jì)不僅測(cè)量流量重要組成部分，還可以測(cè)量流體的溫度流程、壓力合作。有了流體的溫度和壓力等變量就可推算出與流體溫度、
壓力有關(guān)的狀態(tài)參數(shù)助力各業，例如流體的密度極致用戶體驗、粘度、壓縮系數(shù)等其他參數(shù)應用。
3．信號(hào)處理和功能的智能化
在多參數(shù)測(cè)量的基礎(chǔ)上建議，發(fā)揮微處理器的作用。在信號(hào)處理和儀表功能方面完成流量顯示儀所能實(shí)現(xiàn)的各種功能先進的解決方案，實(shí)現(xiàn)
渦街流量計(jì)的智能化拓展。
4．提高了測(cè)量精確度、范圍度
由于智能型渦街流量計(jì)具有流量特性補(bǔ)償功能宣講活動，它可對(duì)影響流量測(cè)量精確度的諸因素進(jìn)行全面補(bǔ)償不斷進步，從而提高了儀表的
精確度和范圍度。例如常規(guī)型渦街流量計(jì)的精確度為±(1%一1.5％)效率，而智能型渦街流量計(jì)則可達(dá)到±(0.50/0~1％)規模；常規(guī)
型渦街流量計(jì)的下限流速中液體為0.5m/s，氣體為5m/s講故事，智能型則可達(dá)到液體0.3m/s非常完善，氣體3m/s。
5．微功耗電子器件的應(yīng)用和靈活的供電方式
智能型渦街流量計(jì)采用微功耗電子器件全面革新，整機(jī)耗電量微小作用。所以，供電方式靈活行業分類。它可以采用標(biāo)準(zhǔn)24V供電技術特點，用于分散控
制系統(tǒng)(DCS)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)；也可單獨(dú)作流量測(cè)量?jī)x表發展邏輯，用3.6V鋰電池供電凝聚力量，且連續(xù)運(yùn)行一年以上。
6．專用芯片的應(yīng)用
在儀表的一些重要環(huán)節(jié)（如信號(hào)處理）設(shè)計(jì)專用芯片和模塊化軟件聽得進，強(qiáng)化了儀表的性能和功能新的力量。
二、功 能
智能型渦街流量計(jì)具有多種功能便利性，可以從以下幾個(gè)方面作
具體說(shuō)明全面展示。
1．流量計(jì)算和補(bǔ)償功能
這是智能型渦街流量計(jì)所具有的最基本功能，包括以下幾方面：
(1)根據(jù)基本的流量計(jì)算公式深刻認識，完成液體核心技術、氣體、飽和蒸氣主動性、過(guò)熱蒸氣等介質(zhì)的 體積流量工作狀態(tài)體積流量創造性、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積流量發展的關鍵、
質(zhì)量流量的計(jì)算，即
qv=3.6f/K (7-1)
質(zhì)量流量為
qm=3.6pf/K (7-2)
式中 qv-l作狀態(tài)下流體的體積流量性能，m3／}i多種方式；
K-渦街流量計(jì)的儀表系數(shù)，L-1新創新即將到來；
gm——流體的質(zhì)量流量邁出了重要的一步，kg/h有序推進；
P-流體的密度設施，kg /m3
f一旋渦的頻率，Hz堅定不移。
流體的密度的計(jì)算組合運用，將在本章第三節(jié)中介紹；
(2)雷諾數(shù)計(jì)算和流動(dòng)狀態(tài)判別迎難而上；
(3)溫度積極、壓力補(bǔ)償，密度補(bǔ)償功能堅持先行；
(4) -般氣體壓縮系數(shù)Z的補(bǔ)償產業；
(5)天然氣超壓縮系數(shù)的補(bǔ)償；
(6)低雷諾數(shù)區(qū)域情況較常見，儀表系數(shù)K的非線性補(bǔ)償可持續；
(7)飽和蒸氣、濕飽和蒸氣體製、過(guò)熱蒸氣的密度計(jì)算與補(bǔ)償構建；
(8)濕氣體干部分的密度計(jì)算；
(9)其他有關(guān)的補(bǔ)償服務延伸，如高溫狀態(tài)下對(duì)渦街流量計(jì)測(cè)量管徑和發(fā)生體寬度變化引起的儀表系數(shù)變化的補(bǔ)償共創輝煌，測(cè)量管與配
置管徑差異的補(bǔ)償?shù)取?br />
以上功能，各生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品不盡相同進一步。有的廠家考慮到儀表的專用性大部分，對(duì)不同類(lèi)型的儀表設(shè)置不同的功能。例如實際需求，氣
體型渦街流量計(jì)僅設(shè)置與氣體特性有關(guān)的溫度解決方案、壓力補(bǔ)償、壓縮系數(shù)補(bǔ)償功能敢於監督；蒸汽型渦街流量計(jì)則設(shè)置與蒸汽測(cè)量有關(guān)的
功能幅度。
2．小信號(hào)切除功能
小信號(hào)切除是為了消除儀表的零點(diǎn)不穩(wěn)定性，模擬信號(hào)在轉(zhuǎn)換和處理中的零點(diǎn)漂移所帶來(lái)的誤差重要的作用。
當(dāng)流體不流動(dòng)或流速很低時(shí)經過，由于外界的隨機(jī)干擾（如測(cè)量管被偶然撞擊簡單化，流體的偶然被擾動(dòng)，或電源中的突發(fā)干擾）造成
渦街流量計(jì)有間斷的脈沖輸出明確了方向，引起零點(diǎn)變化系統性；或者在流速低于下限流速時(shí)，旋渦分離已很不穩(wěn)定單產提升，仍有頻率很低不規(guī)則的
脈沖信號(hào)輸出傳遞。此時(shí)，如果濾波率參數(shù)調(diào)整不合適或整形級(jí)的觸發(fā)靈敏度較高勞動精神，都會(huì)使渦街流量計(jì)有很低頻率的脈沖輸出或
很小的電流輸出開展攻關合作，從而導(dǎo)致累積流量的緩慢增大，這種現(xiàn)象對(duì)于不連續(xù)工作的渦街流量計(jì)來(lái)說(shuō)預下達，會(huì)帶來(lái)一定的總量誤差的有效手段。
對(duì)于渦街流量計(jì)來(lái)說(shuō)，需切除的小流量值方案，是以不影響測(cè)量誤差為前提關鍵技術。當(dāng)經(jīng)微機(jī)運(yùn)算后，獲得的流量值小于設(shè)定的閾
值時(shí)深入，才進(jìn)行切除技術研究。不同的口徑設(shè)定的切除閾值是不同的。
3．參數(shù)設(shè)定和修改功能
應(yīng)用該項(xiàng)功能設(shè)定以下參數(shù)與信息：
(1)設(shè)置與流量計(jì)算有關(guān)的參數(shù)：儀表系數(shù)K開展研究、管道內(nèi)徑姿勢、量程的上限、小流量的切除閾值質生產力、流體的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度適應性強、流量
單位、阻尼時(shí)間先進的解決方案、測(cè)量管和發(fā)生體材料的膨脹系數(shù)等拓展。
(2)渦街流量計(jì)的初始化信息：制造廠代碼、產(chǎn)品出廠編號(hào)宣講活動、品種代號(hào)不斷進步、精確度等級(jí)、公稱壓力效率、工作溫度規模、電源電壓、
防護(hù)等級(jí)適應性、法蘭材料代號(hào)節點、測(cè)量管和發(fā)生體材料代號(hào)等。
(3)儀表的操作密碼
以上參數(shù)的設(shè)定，由制造廠在產(chǎn)品出廠前完成的特點。
4．提供非測(cè)量信息管理功能
提供以下非管理信息：儀表安裝工位號(hào)健康發展、描述符、上次標(biāo)定時(shí)間大數據、下次標(biāo)定日期長效機製、標(biāo)定單位、標(biāo)定責(zé)任人數字技術、安裝日
期奮戰不懈、維護(hù)責(zé)任人、維修日期與內(nèi)容等措施，這些信息由使用單位寫(xiě)入儀表大大縮短。
5．組態(tài)功能
(1)就地或遠(yuǎn)程設(shè)定和調(diào)整參數(shù)；
(2)選擇被測(cè)介質(zhì)類(lèi)型和輸出信號(hào)形式更高要求；
(3)選擇工程單位：
體積流量單位US越來越重要的位置，m3/h．Nm3/h 質(zhì)量流量單位kg/h新技術，t/h共同學習；
總量單位m3，Nm3深入，kg效高，t；
壓力單位Pa基礎，kPa性能，MPa；
溫度單位℃對外開放；
電流單位mA技術創新；
頻率單位Hz；
流速單位m/s資料。
6．信號(hào)調(diào)理功能
該功能可用于控制調(diào)整信號(hào)處理參數(shù)廣泛應用，包括濾波器校正、小流量切除橫向協同、觸發(fā)電平調(diào)整哪些領域、濾波器恢復(fù)等。應(yīng)用該功能可對(duì)
工作于不同流體或流體不同狀態(tài)下的信號(hào)處理參數(shù)進(jìn)行調(diào)整長遠所需，使信號(hào)處理單元工作在最佳狀態(tài)求索。
7．自診斷和報(bào)警功能
該功能主要用于檢測(cè)儀表的故障，儀表不斷地發(fā)出信號(hào)監(jiān)測(cè)RAM規模、EEPROM及數(shù)字信號(hào)處理單元等穩定發展。一旦出現(xiàn)故障，儀
表將執(zhí)行模擬信號(hào)報(bào)警聯動，并中斷流量信號(hào)處理增持能力。此時(shí)儀表發(fā)出一個(gè)特定（內(nèi)部）信息模樣，以確定故障部位，提醒維護(hù)人員盡快排
除服務。如果被認(rèn)為是輸出回路有問(wèn)題很重要，流量計(jì)能直接給出一個(gè)特定的輸出，以便進(jìn)行回路檢測(cè)覆蓋。
對(duì)與輸入信號(hào)有關(guān)的異常情況（如流量異常狀況、壓力信號(hào)過(guò)范圍）或輸入信號(hào)中斷及供電電池不足（對(duì)電池供電型渦街流量計(jì)），
儀表也能經(jīng)診斷后發(fā)出報(bào)警信號(hào)高效。報(bào)警信號(hào)的形式有多種應用創新，如：
(1)顯示故障代碼，不同的故障以不同的代碼表示機構，供用
戶參考的特性；
(2)點(diǎn)亮報(bào)警指示燈（在CPU有故障、診斷無(wú)法進(jìn)行時(shí)）基礎；
(3)輸出電流報(bào)警提供堅實支撐，如果CPU或EEPROM發(fā)生故障，診斷
無(wú)法進(jìn)行高產，輸出電流為上限值(≥21.6mA)或下限電流指示
(≤3.6InA)信息化技術。
8．通信功能
現(xiàn)場(chǎng)總線智能型渦街流量計(jì)具有遠(yuǎn)程通信功能，既可與上位機(jī)通信良好，也可與其他儀表相互通信逐步顯現。這些通信功能應(yīng)符合現(xiàn)
場(chǎng)總線通信協(xié)議，例如HART協(xié)議引領、FF協(xié)議等的要求自動化裝置。也可采用常規(guī)的通信方式。
9．?dāng)嚯姳Ｗo(hù)功能
斷電保護(hù)功能是智能式渦街流量計(jì)必不可少的功能應用前景，當(dāng)供電電源中斷時(shí)保護(hù)儀表內(nèi)設(shè)定的數(shù)據(jù)高質量、總量值不丟失，不被修
改動手能力，電源接通后儀表可恢復(fù)工作逐步改善。
10．顯示功能
顯示功能也是智能型渦街流量計(jì)必不可少的功能，通常采用液晶顯示屏顯示提升。正常工作時(shí)顯示被測(cè)量的數(shù)值和單位大大提高；儀
表發(fā)生故障時(shí)顯示故障代碼；另外研究成果，根據(jù)操作者的需要可顯示組態(tài)數(shù)據(jù)取得了一定進展、管理信息等。
以上各功能對(duì)智能型渦街流量計(jì)不一定要求全部具備，而且各生產(chǎn)廠的產(chǎn)品也都各有不同積極參與。但流量計(jì)算補(bǔ)償功能問題分析、參數(shù)
設(shè)定修改功能、組態(tài)功能交流研討、自診斷和報(bào)警功能更加完善、通信功能、建設應用、斷電保護(hù)功能支撐作用、顯示功能等則是必須具備的。 |
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