BURKERT流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器的相關(guān)知識

【資料簡介】

　　BURKERT流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器的相關(guān)知識
 

　　BURKERT流量計(jì)根據(jù)信號測量系統(tǒng)對電磁流量計(jì)典型的數(shù)字智能變頻器系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了分類。這是一個(gè)開環(huán)系統(tǒng)。盡管測量電路中仍然有許多模擬設(shè)備，但它們僅用于信號的線性放大。不是測量的主題。與早期的智能轉(zhuǎn)換器相比，它沒有硬件采樣電路和積分電路，并且*基于軟件數(shù)字運(yùn)算。
 

　　BURKERT流量計(jì)因此，我們稱其為數(shù)字智能轉(zhuǎn)換器。像所有形式的轉(zhuǎn)換器一樣，數(shù)字智能轉(zhuǎn)換器的流量信號必須通過前置放大器電路進(jìn)行高阻抗轉(zhuǎn)換，抑制各種共模干擾并隔離流體DC。它只能通過模擬電路處理后進(jìn)入信號的數(shù)字轉(zhuǎn)換過程，例如，將噪聲轉(zhuǎn)換，放大弱流量信號以及將差分雙端流量信號轉(zhuǎn)換為單端流量信號等。早期的智能轉(zhuǎn)換器首先通過同步采樣將放大后的流量信號轉(zhuǎn)換為單向脈沖，然后通過積分器電路將其濾波為直流電壓。然后，A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬直流電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，然后進(jìn)入CPU進(jìn)行數(shù)字操作。我們知道一般的采樣電路是由電子開關(guān)組成的?；趐n結(jié)技術(shù)的電子開關(guān)的開關(guān)特性始終具有泄漏電流和導(dǎo)通電阻，并且泄漏電流和導(dǎo)通電阻都是溫度的函數(shù)。因此，泄漏電流和導(dǎo)通電阻總是會帶來一定的采樣誤差和輸出漂移。此外，對于低頻信號，通常使用的集成電路需要大容量的積分電容器，并且電容器的泄漏也是導(dǎo)致輸出漂移的重要因素。數(shù)字智能轉(zhuǎn)換器直接對放大后的流量信號執(zhí)行數(shù)字采樣。與模擬智能轉(zhuǎn)換器相比，它明顯減少了信號的采樣誤差和輸出漂移。因此，電磁流量計(jì)數(shù)字轉(zhuǎn)換器的高精度和高穩(wěn)定性測量無法與模擬轉(zhuǎn)換器進(jìn)行比較。
 

　　BURKERT流量計(jì)低頻雙向流量信號電壓轉(zhuǎn)換為差分?jǐn)?shù)字量。在預(yù)定的采樣時(shí)間內(nèi)，CPU讀取A/D的輸出值。對于V/F轉(zhuǎn)換器，CPU讀取輸出脈沖數(shù)。由于采樣時(shí)間是恒定的，因此CPU采樣的脈沖數(shù)與流量成正比。
 

　　流量計(jì)本質(zhì)上是流體振動型流量計(jì)，普通對機(jī)械振動特別敏感。由于渦街流量計(jì)輸出脈沖與流速成正比、檢測渦街的升力與流速平方和被測流體的密度成正比，所以在小流量時(shí)，渦街流量傳感器信號頻率低且幅值小，受到低頻的管道振動干擾影響嚴(yán)重，輸出脈沖誤差大；隨著流量的增大，渦街流量傳感器信號頻率變大且幅值增強(qiáng)，受到低頻的管道振動干擾影響減弱，輸出脈沖也隨之誤差變小。
 

　　當(dāng)渦街流量計(jì)安裝位置出現(xiàn)管道振動時(shí)可以采取以下方法：(1)增設(shè)管道固定支架，限制管道振幅；(2)調(diào)整儀表電路的設(shè)定狀況，力求排除振動影響；(3)如以上無法實(shí)現(xiàn)時(shí)，可根據(jù)渦街流量計(jì)對不同方向的抗振能力的不同，在安裝管線上的流量計(jì)方向用X-Y-Z三維坐標(biāo)表示。X是管道中心線方向，即流量計(jì)進(jìn)出口的方向；Z是流量計(jì)柱體軸向；Y是與管道中心線垂直同時(shí)與流量計(jì)柱體軸向垂直的方向，也是渦街流量計(jì)橫向力作用的方向。流量計(jì)Z方向的抗振能力而Y方向差。觀察或測量管道的主要振動方向，旋轉(zhuǎn)流量計(jì)，直到Z軸與此主振方向重合，把儀表固定在該方向上。此方法可盡可能減小管道振動對流量計(jì)測量的影響。
 

　　流體狀況
 

　　BURKERT流量計(jì)正常工作流體條件：①具有充分發(fā)展的湍流速度分布，無旋渦，速度軸對稱分布；②充滿圓管的單相流體；③定常流；④牛頓流體。
 

　　BURKERT流量計(jì)在使用中如果偏離這些條件將產(chǎn)生附加誤差，在現(xiàn)場流體流動特性中，具有充分發(fā)展的湍流速度分布、無旋渦、速度軸對稱分布及定常流常常是難以滿足的，它們將造成測量誤差的增大，偶然增大多少難以定量確定，因此在現(xiàn)場使用中必須密切注意流動特性的情況。
 

　　影響準(zhǔn)確流體的原因：流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流。流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流對流量計(jì)特性的影響因工作原理而異，有的很嚴(yán)重，有的無甚影響，普通來說，推理式流量計(jì)(差壓、渦輪、渦街、聲、電磁等)都要受影響，而容積式流量計(jì)不受或基本不受影響。
 

　　BURKERT流量計(jì)在現(xiàn)場使用中非定常流并不少見，非定常流可分為兩大類：周期性脈動和隨機(jī)性顛簸。在發(fā)動機(jī)、泵、風(fēng)機(jī)等出口的流動可見周期脈動，而管道中的流動受阻流件及管道系統(tǒng)的干擾，普通都存在隨機(jī)性顛簸。至今還沒有明確規(guī)定流量所需要的定常流條件的定量指標(biāo)。滿足流量檢測件上下游直管段所需要的作業(yè)空間、加裝多孔導(dǎo)流裝置和安裝管線與流量計(jì)管徑中心線對齊，且無凸出物(如安裝的墊片)突入測量管道，可以有效避免非定常流的出現(xiàn)。
 

　　流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單牢固，適用于多流體種類，測量精度較高且測量范圍寬，在石油化工企業(yè)中主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量，如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、黏度等參數(shù)的影響。無可動機(jī)械零件，因此性高，維護(hù)量小，儀表參數(shù)能穩(wěn)定。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器，性高，可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號，也有數(shù)字脈沖信號輸
 

　　BURKERT流量計(jì)是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行關(guān)閉管道流體流量測量的新型流量計(jì)。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力，無須溫度壓力補(bǔ)償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計(jì)的替代產(chǎn)品。它具有以下一些特點(diǎn)：
 

　　BURKERT流量計(jì)是行使流體力學(xué)中卡門渦街原理制成的一種流體振蕩性流量計(jì)。將一個(gè)非流線型的對稱形狀的物體(渦街流量傳感器中稱之為漩渦發(fā)生體)垂直放置在流體流動的管道中，流體繞過漩渦發(fā)生體時(shí)，出現(xiàn)了附面層分離，在漩渦發(fā)生體下流雙側(cè)產(chǎn)生兩列交替的漩渦即卡門渦街。在一定的流量(雷諾數(shù))范圍內(nèi)，旋渦的分離頻率與流經(jīng)渦街流量傳感器處流體的體積流量成正比。