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汽车压缩天然气科氏质量流量计变送器工作原理

时间:2022-02-19 10:09:49 点击:762次

应用于汽车压缩天然气流量测量的科氏质量流量计是一种直接测量质量流量的仪表,一次仪表sensor的流量管两端进口与出口安装两个传感器、中间放置驱动器、流量管铂金电阻温度计组成,少数高精度还有壳体温度计。流量管会以固有频率振动,当空管没有流体流过时,流量管不会因为科里奥利力而发生移位偏移,两路传感器线圈同时切割圆柱型三钴磁铁从而输出信号同相位,有流体流过时,两路信号即产生与质量流量成正比的相位差。二次仪表即变送器一方面为驱动器提供激振信号,传感器本身就是二阶阻尼谐振选频系统,采集两路传感器信号多抽一滤波、自适应格型陷波滤波、HILBERT互相关与自相关算法算出其相位差最后经过温度补偿得到高精度的质量流量。
科氏质量流量计变送器系统包括基于ADSP BF523的数字式浮点DSP、采样调理系统,数字闭环驱动系统,温度检测补偿系统,脉冲与 4-20mA 模拟输出系统,人机接口系统,驱动系统基于增益控制的半数字驱动控制系统,以及完全通过DSP内部的波形合成进行驱动控制全数字控制系统。
全部的科氏质量流量计都需要进行1个旋转体系的人为建立。此处以双“U”型测量管为例,采用电磁驱动方法令“U”型测量管的回弯位置进行周期性微小振动,这种微小振动类似于让“U”型测量管沿着一个固定的轴作周期性的时上时下的旋转,旋转方向呈现周期性变化趋势,大致类似于钟摆一样的运动。由于“U”型测量管的出入口位置是被固定的,这样就等同于建立了1个将“U”型测量管出入口段作为固定轴的旋转体系。当“U”型测量管向上振动,但是并没有流体流过之时,根据右手螺旋法则,四指指向旋转方向,此时,大拇指所指向的方向即外加驱动的圆频率ω。当有流体进入“U”型测量管时,在惯性的影响之下,流体会对“U”型测量管强加给它的垂直动量做出相应的反抗,此反抗表现为:在“U”型测量管的入口段,当测量管是向上振动时,流体会将测量管向下压,而在“U”型测量管的出口段,当测量管是向上振动时,流体又会将测量管向上推。在流体的这种反抗作用下,“U”型测量管会发生扭曲,此即科氏质量流量计的作用结果。

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