无锡欧百仪表公司(图)-涡街流量计生产厂家-大同涡街流量计

涡街流量计仪表常数与流体流速的关系及分段补
涡街流量计仪表常数与流体流速的关系及分段补偿，通过对涡街流量计的仪表常数随着流速的变化而略有起伏这个规律的观察与总结，建立数学模型，涡街流量计现货，并根据这个数学模型，可以在不同的流速段对仪表常数做适当的补偿，可以提高涡街流量计的计算精度，该方案通过单片机809c51实现。
根据多年的应用经验以及大量的现场数据，我们发现涡街流量计的仪表常数与流体的流速存在一定的关系，本文通过寻找涡街流量计仪表常数与流体流速的关系，建立了两者的数学模型，在流量计算时对它进行补偿，提高了计算精度。
1.1　涡街流量计的工作原理
涡街流量计是基于卡门涡街原理制成的一种流体振荡性流量计，即在流动的流体中放置一个非流线型的对称形状的物体(涡街流量传感器中称之为漩涡发生体)，就会在其下流两侧产生两列有规律的漩涡，即卡门涡街其漩涡频率正比于流体速度:
1.2　涡街流量计的特点
(1)输出的信号是与流速成正比的脉冲信号，便于数据处理和计算机联网。
(2)量程范围宽，精度高。
(3)无可动部件，可靠性较高，结构简单，便于安装维修。
(4)检测元件与被测介质不直接接触，不受流体的化学性质影响，应用范围宽，寿命长。
(5)*干扰能力强，容易进行流量计算，不受流体物理性质的影响，大同涡街流量计，给仪表的标定和使用带来了方便。
2　误差的产生及补偿
2.1　非线性误差的产生
由于涡街传感器所测的并不是平均流速，而是漩涡发生体两侧的流速。对于湍流状态，不同的雷诺数下，流速分布规律是不同的，即不同的流速下具有不同的流速分布，进而说明了涡街流量传感器检测到的主要反映漩涡发生体两侧的流速，与管道平均流速的关系不是确定的。这说明涡街流量传感器的非线性误差是其检测机理所决定的。在实际使用时，先绘出传感器的仪表常数与流体流速的试验曲线，据此得到不同流速段的实际仪表常数。本文应用mcs251单片机系列的89c51将试验曲线事先固化于流量计的eprom中，用户结合现场具体工作情况通过键盘输入平均仪表常数kp的值(kp= (kmax kmin) /2)，实现了涡街传感器的非线性修正。
2.2　仪表常数与流体流速的关系及分段补偿
我们知道涡街流量计频率与流量成正比，理论上讲，涡街流量计输出频率与流速成正比，也就是说仪表常数恒定。实际上，由于流量计本身的因素导致两者之间存在一定程度的非线性误差。鉴此，我们做出了一条仪表常数与流速的实验关系曲线，如图1所示。图中各点坐标分别为a(vmin，1.004 9kp)，b(15%vmax，0.997kp)，c(30%vmax，0.992853kp)，d(50%vmax，0.994883kp)，e(75%vmax，kp)，f(vmax，kp)。
针对这种误差规律，我们采取分段补偿的方式进行误差修正。由图1可以看出，随着流速的降低，曲线偏离平均值越大，对此我们采用的方法可以达到两个目的:
(1)无论偏差值多大，只要它有规律可循，就可补偿修正，还可以把流量的下限即vmin在坐标上向左移动，即扩大传感器的量程。
(2)根据精度要求合理划分区间，在误差大的低流速区间线段取密一些，在误差小的高流速区间可适当将区间放宽。
为了满足修正后非线性误差在0. 3%以下的要求，我们根据理论分析和曲线规律，分别在12%vmax、60%vmax处增加两点(见图2)，坐标分别为g(12%vmax，kp)，h(60%vmax，0.998kp)。理由:
①vmin/vmax=8% ~9%;②de曲线间无拐点且下凹;③ab曲线间无拐点且下凹。这样，把整个流速范围分成了六段，如表1。这样处理后，可修正非线性误差在0.3%以下。
2.3　补偿后非线性误差计算及验证
表2为补偿后各段仪表常数的非线性误差计算值。
下面用某厂生产口径为dg80的涡街流量计为例验证补偿效果(产品编号:04150)。表3为原始检测数据.
2.4　计算流量
瞬时流量计算公式:
3　系统的实现
3.1　系统可以实现的功能
(1)以89c51为核心元件，x25045存储数据。
(2)采用82c79单片机，可以同时显示瞬时流量(4位)以及累积流量(6位 2位幂数)，其显示单位为体积流量。
(3)具有掉电检测、保护功能(ht7044监测电压)，掉电后数据存入x25045中。
(4)具有看门狗功能。
(5)采用键盘输入，输入内容包括:仪表常数、瞬时流量上限、瞬时流量下限等。
3.2　主要程序模块
(1)主程序。
(2)定时器中断服务程序。
(3)键盘中断处理子程序。
(4)掉电处理子程序。
(5)25045读/写状态寄存器子程序。
(6)瞬时流量计算程序ssjs。
(7)累积流量计算程序ljjs。
(8)量程判别子程序csds。
用单片机89c51验证了误差补偿的数学模型，并实现了智能涡街流量积算仪的设计，通过对仪表常数的修正使系统的精度有很大的提高，可以使涡街流量积算仪达到0. 5级标准，采用89c51单片机使系统的稳定性和快速性都得到了提高，82c79的键盘显示接口芯片，代替单片机完成键盘和显示器的许多接口操作，x25045可以将数据实时存储起来，系统软硬件设计合理、可行，具有工程实用价值。
涡街流量计仪表的分类问题有5大类
仪表的分类问题，站在不同角度有不同的分法。有的按结构分，有的按检测方法分，也有的按用途分，涡街流量计也不例外，下面我们从不同角度来对涡街流量计进行分类。
一、按连接方式分类 按涡街流量计与管道的连接方式可以分成法兰连接型和法兰夹装型。这两种连接形式各有优点。法兰连接型把仪表和连接法兰作成一体，安装方便，但对制造厂来说增加了机械加工量，特别是对不同的压力等级，需要铸造加工耐压等级不同的 法兰。而法兰夹装型涡街流量计，两端不带笨重的法兰，比较轻便。在保证密封面和机械强度满足要求的前提下，只制造无法兰的表体就可以了。用户使用时，可根据工作压力不同选用不同压力等级的法兰与之连接。
二、按检测技术分类 按检测技术不同，可以将涡街流量计分成热敏式涡街流量计、超声式涡街流量计、电容式涡街流量计、应力式涡街流量计、应变式涡街流量计、磁电（振动体）式涡街流量计、光电与光纤式涡街流量计以及其他检测技术的涡街流量计。 这一分类方法是目前制造厂商和用户都比较习惯的分类方式，从名称上就可以体现出涡街流量计的不同特点。本书第五章将分别介绍这些涡街流量计的原理和特点。
三、按使用目的分类 按使用目的不同、还可以将涡街流量计分成防爆型涡街流量计、高温型涡街流量计、*低温型涡街流量计、耐腐型涡街流量计、插人型涡街流量计以及质量型涡街流量计。
四、 按结构形式分类 按结构形式可以将涡街流量计分成一体型和远传型。其中： 一体型涡街流量计：把传感器与转换器(包括流量计算显示单元)集中成一体。而远传型(或分离型）涡街流量计指的是仪表的传感器与转换器分离，适用于特殊工作条件，如高温型涡街流量计。
五、 按仪表的功能分类 按仪表的功能可以将涡街流量计分成常规型和智能型。其中智能型涡街流量计是近几年出现的新型流量计。它的出现是传感器技术、数字技术和通信技术快速发展的体现，这类仪表在结构方面进行了一体化设计，一台仪表集信号检测、信号处理与补偿运算、显示、通信于一体；在测量方面，实现了多参数检测；在功能方面，具备测量、补偿、运算、自诊断、管理和通信等多种功能。智能型涡街流量计代表了仪表发展的方向。
涡街流量计测量使用故障检查步骤和处理措施
仪表在生产过程中，每一台涡街流量计都经过了严格的质量检验，后一步是实流标定。如果仪表在测量过程中出现故障，涡街流量计生产厂家，请按照以下步骤进行检査1、检查电气连接检査仪表的电源接线端子是否连接正确?是否有电压?根据电气连接图检査线路连接检查回路负载和电源*性2、检查涡街流量计安装状况在管道上安装仪表时是否遵循了相应的安装要求在测量液体时，管道内是否充满流体流体必须是单相的。仪表的背压是否足够高以防止气蚀管道内径是否和仪表内径一致是否满足仪表上下游直管段要求管道内壁是否光滑有无突入到管道内的部件仪表是否远离振动源在强振动应用场合，如果管道没有流量而仪表仍有输出显示，则可调整模拟板的信号放大倍数和触发电平来*振动的影响。具体方法是:打开后盖，调整电压放大倍数的电位器w1，逆时针旋转电位器w1，信号变小。但应注意，旋转不要过度，否则将造成小流量信号丢失，使测量的下限流量提高，引起测量故障.3、检查过程参数实际的流量是否在仪表的测量范围之内，如果不在仪表的正常测量范围之内，应调整实际流量或改变满量程数值。检査仪表使用的温度、压力、粘度和密度参数是否与定货时的技术指标一致?如果不一致，请检查所有过程数据并通知厂家技术人员如果压力脉动超过仪表正常运行时的压力波动并与产生的旋涡频率相似，则需要改变安装地点.警告:在将仪表返回昌晖维修时，必须遵循以下内容必须将仪表上的残留液体清除干净。如果仪表应用在化学工业中，必须首先将仪表上的危险介质完全清理干净才可将仪表返回厂家，由于仪表上的危险介质没有清理干净而造成的人员伤害，涡街流量计出售，将由仪表的使用者负责。其他注意事项涡街流量计在测量液体时，必须将流量计安装在充满流体的管道中在强烈震动的场合，可导致干扰大于流量信号，造成示值误差。因此，仪表应当尽量安装在振动和冲击小的场合(在5-200hz的振动频率下，要求振动加速不大于ig)，或在仪表的上下游加工装支撑件。对容易气化的液体，须使用气体隔离器。在測量蒸汽时，要确保管道内不发生冷凝现象涡街流量计的安装，保证准确的测量，必须遵循以下建议来正确安装仪表。应当根据工艺管道的内径尺寸合理选择流量计表体内径的标准尺寸，要保证仪表内径与管道内径一致.
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