双叶轮式质量流量计的设计与实现
双叶轮式质量流量计属于直接式质量流量计,用于液体介质的测量.相对于补偿式质量流量计,其对工作条件的要求较宽.相对于推导式质量流量计,其结构较为简单.相对于科氏力质量流量计,其制造成本更低.并且输出量为脉冲信号,易于信号的传输与检测.因此研制双叶轮式质量流量计对实际应用具有重要意义.文中介绍了双叶轮式质量流量计的工作原理,并给出了一种设计方案和实现方法.该方案包括双叶轮式检测元件,信号传输通道和智能化仪表三部分.文中着重讨论了基于微处理器的智能化仪表的设计和实现.其中信号处理部分主要包括:频率信号和时间差信号的采集,相应的数字滤波算法(比例不变非线性滤波器和简单整系数线性滤波器),参数的估计,以及信号的线性化处理等.双叶轮式质量流量计的设计难点在于,由于旋转部分由两个叶轮和弹簧组成的组件,使得某些问题(如机械磨擦,弹簧特性等)不容忽视.在已经做过的研究中,解决这些难题主要是通过优化对检测元件的机械设计.虽然可以从根本上改善一些问题,但有些问题的解决还是非常困难.但通过软件的方法(信号数字处理技术),既可以降低对检测元件设计、制造工艺的要求,又能提高系统检测精度.最后通过试验验证了在经过数字处理方法后系统的性能,并列出了试验中出现的问题,讨论了问题出现的原因,并给出了解决问题的方案或改进方法.
流量测量;双叶轮式质量流量计;智能化仪表;参数估计;数字滤波
北京化工大学
硕士
控制工程
曹柳林;赵军辉
2003
中文
TH814.6
57
2004-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）