質量流量計的日常應用及信號處理

　　近十幾年來，人們對質量流量計的興趣在穩(wěn)步增加。質量流量計在食品、飲料、化工、制藥、石油、天然氣等行業(yè)獲得了廣泛的應用。隨著人們的關注，質量流量計的性能也在不斷地發(fā)展。其zui大的優(yōu)點是能夠直接地測量質量流量，而其他的儀器只能測量體積流量。質量流量計的高精度、寬量程、重復性也是其在工業(yè)領域中獲得廣泛地應用和快速地發(fā)展的進一步原因。

　　質量流量計的驅動電路產生特定驅動脈沖讓管子以一定的幅度振動。當流體的性質發(fā)生改變時，驅動電路必須能快速響應。比如當流體中混入氣泡時，阻尼會迅速增加，這要求系統(tǒng)迅速提供更多的激勵能量，以保證振蕩幅度平穩(wěn)。 激勵頻率要和系統(tǒng)的諧振頻率一致，這要求驅動電路不僅能控制振蕩幅度，還要能控制振蕩頻率。質量流量計的動態(tài)響應性能在一些應用如快速控制操作、周期流量波動、快速批灌是十分重要的因素。

　　傳感器獲得的是微弱的正弦信號，其在進一步的信息處理前需要進行放大。所用到的放大器要有很大的帶寬以減小額外的零點誤差。在質量流量計的相位差測量中。幅值比測量法和時間差的直接測量法，主要是依靠模擬電路來實現(xiàn)，可稱為模擬式的。模擬電路的穩(wěn)定性較差。易受環(huán)境溫度等因素的影響，zui終影響到其計量精度。采用傅里葉變換算法，輔以鎖相環(huán)技術，使用雙通道高速高精度的A／D芯片對兩路傳感器信號同步采樣后．以數(shù)字信號處理器DSP為運算核心，實時地計算出兩路信號的相位差和頻率，從而得到流體的質量流量和密度等信息，實現(xiàn)了從模擬式到數(shù)字式的轉變。與傳統(tǒng)的模擬式的相比．減少了模擬電路對相位差測量的影響。采用傅里葉算法把信號從時域變換到頻域進行頻譜分析，可以對信號更加準確、有效、快速地分析與處理，有效地抑制了高次諧波和噪聲的干擾，提高了相位差和頻率的測量精度，進而提高了質量流量計的計量精度。

　　質量流量計的優(yōu)點

　　1)其抗腐蝕,抗污,防爆,耐磨等問題已經滿意地得到解決,因此可以測量范圍廣泛 的介質,如油品,化工介質,造紙黑液,漿體,氣體,固體顆粒的流體以及高粘度的物體.

　　2)管道內無障礙物,無可動部件,故障因素少,便于清洗,維護和保養(yǎng).

　　3) 安裝簡便, 各種尺寸的傳感器管子的進出口方向可隨意調動安裝: 調整, 使用方便, 不必配置進出口的直管段.

　　4)能較容易地測量多相流體.

　　5)多參數(shù)測量,在測量質量流量的同時,可以同時獲取體積流量,溫度及密度等;對 于影響量,如壓力,溫度,密度和粘度以及流速分布等不敏感.