脈沖�流量傳感�是指能感受流體流量并�(zhuǎn)換成可用輸出脈沖信號�傳感�。它是流量儀表中一類主要流量傳感器,如渦輪流量傳感�、渦街流量傳感器、遠傳型容積式流量計等等,由于它們具有較高的測量準確度和可靠性,已被廣泛�(yīng)用于�(xiàn)代工�(yè)生產(chǎn)�
流體流經(jīng)傳感器殼�,由于葉輪的葉片與流向有一定的角度,流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動力�,克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn),在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)�,在一定的條件�,轉(zhuǎn)速與流速成正比,由于葉� 有導(dǎo)磁�,它處于信號檢測器(由磁鋼和線圈組成)的磁場�,旋�(zhuǎn)的葉片切割磁力線,周期性的� 變著線圈的磁通量,從而使線圈兩端感應(yīng)出電脈沖信號,此信號�(jīng)過放大器的放大整�,形成有一定幅� 的連續(xù)的矩形脈沖波,可遠傳至顯示儀�,顯示出流體的瞬時流量或總量。在一定的流量范圍�(nèi),脈沖頻 � f 與流�(jīng)傳感器的流體的瞬時流量Q 成正�,流量方程為�
式中�
f——脈沖頻率[Hz]
k——傳感器的儀表系�(shù)[1/m ],由校驗單給��
若以[1/L]為單��
Q——流體的瞬時流量(工作狀�(tài)下)[m /h]
3600——換算系�(shù)
流量測量的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系�(tǒng)。古羅馬凱撒時代已采用孔板測量居民的飲用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法測量尼羅河的流�。我國著名的都江堰水利工程應(yīng)用寶瓶口的水位觀測水量大小等��17世紀托里拆利奠定差壓式流量計的理論基�(chǔ),這是流量測量的里程碑。自那以��18�19世紀流量測量的許多類型儀表的雛形開始形成,如�、示蹤法、皮托管、文丘里�、容�、渦輪及靶式流量計等�20世紀由于過程工業(yè)、能量計�、城市公用事�(yè)對流量測量的需求急劇增長,才促使儀表迅速發(fā)�,微電子技�(shù)和計算機技�(shù)的飛躍發(fā)展極大地推動儀表更�?lián)Q代,新型流量計如雨后春筍般涌�(xiàn)出來。至�,據(jù)稱已有上百種流量計投向市�,現(xiàn)場使用中許多棘手的難題可望獲得解��
我國開展近代流量測量技�(shù)的工作比較晚,早期所需的流量儀表均從國外進口�
流量測量是研究物�(zhì)量變的科�(xué),質(zhì)量互變規(guī)律是事物�(lián)系發(fā)展的基本�(guī)�,因此其測量對象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道液體,凡需掌握量變的地方都有流量測量的問題。流量和壓力、溫度并列為三大檢測參數(shù)。對于一定的流體,只要知道這三個參�(shù)就可計算其具有的能量,在能量�(zhuǎn)換的測量中必須檢測此三個參�(shù)。能量轉(zhuǎn)換是一切生�(chǎn)過程和科�(xué)實驗的基�(chǔ),因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到最廣泛的應(yīng)��
1、脈沖信號:瞬間突然變化,作用時間極短的電壓或電流稱為脈沖信�。可以是周期性重�(fù)�,也可以是非周期性的或單次的。脈沖信號是一種離散信�,形狀多種多樣,與普通模擬信號(如正弦波)相�,波形之間在時間軸不連續(xù)(波形與波形之間有明顯的間隔)但具有一定的周期性是它的特點。最常見的脈沖波是矩形波(也就是方波�。脈沖信號可以用來表示信�,也可以用來作為載波,比如脈沖調(diào)制中的脈沖編碼調(diào)制(PCM�,脈沖寬度調(diào)制(PWM)等�,還可以作為各種�(shù)字電�、高性能芯片的時鐘信�� 所謂脈沖信號表�(xiàn)在平面坐標上就是一條有無數(shù)斷點的曲�,也就是說在周期性的一些地方點的極限不存在,比如鋸齒�,也有電腦里用到的�(shù)字電路的信號,0,1。脈沖信�,也就是像脈搏跳動這樣的信�,相對于直流,斷�(xù)的信�,如果用水流形容,直流就是把龍頭一直開著淌�,脈沖就是不停的開關(guān)龍頭形成水脈�� 你把手電打開燈亮,這是直流,你不停的開�(guān)燈亮、熄,就形成了脈沖,開關(guān)速度的快慢就是脈沖頻率的高低� 2、脈沖反�(yīng)堆pulse reactor :能在很短時間間隔內(nèi)達到超臨界狀�(tài),從而產(chǎn)生很高脈沖功率和很強中子通量,并能安全可靠地多次重復(fù)運行的反�(yīng)�。它分為熱中子脈沖堆和快中子脈沖堆兩�。中國建成了一座鈾氫鋯脈沖反應(yīng)�,這是以鈾氫鋯作燃料的反應(yīng)�。它主要以氫作為慢化�,當(dāng)功率升高時,溫度就會提高,氫的慢化作用減弱,反應(yīng)性立即降低,反應(yīng)堆有很大的瞬�(fā)負溫度系�(shù),因而呈脈沖運行。脈沖反�(yīng)堆除了用來培�(xùn)人員、從事研究工作和生產(chǎn)短壽命放射性同位素�,還可用來治療癌�、中子照相、活化分析及輻照燃料和材�� 3、脈沖電源:用戶的負載需要斷�(xù)加電,即按照一定的時間�(guī)�,向負載加電一定的時間,然后又斷電一定的時間,通斷一次形成一個周�。如此反�(fù)�(zhí)�,便�(gòu)成脈沖電�。例如對于無極性電解電容器的老練工藝�,需要給電容器正向充電一段時�,然后放�,然后反向給電容器充電一段時�,然后放電,如此便形成正向→放電(斷電)→反向→放電→正向…�,如此反�(fù)� 4、脈沖寬度:就是高電平持�(xù)的時間。常用來作為采樣信號或者晶閘管等元件的觸發(fā)信號� 5、脈沖電路:就是脈沖波形的產(chǎn)�,整形和變換的電�。脈沖電路是由兩部分組成:惰性電路和開關(guān)。開�(guān)的作用是破壞�(wěn)�(tài),使電路出現(xiàn)暫態(tài)� 6、脈沖撥號:是一種時域處理方�,它用脈沖的個數(shù)來表示號碼數(shù)�。脈沖撥號方式對脈沖的寬�、大�、間距、形狀都有著嚴格的要求,如果由于線路的干擾或其他原因而使得這些參數(shù)�(fā)生了變化,則可能引起號碼接收的錯�。另一方面,由于每個脈沖都占有一定的時間(一般每個脈沖占用的時間�100ms),而使得這種撥號方式比較慀� 7、脈沖加熱:是利用各種波形的脈沖電流,以時斷時續(xù)的方式來加熱來達到一些特殊工藝要�� 8、脈沖波:就是以沖擊形式�(chǎn)生的信號波形�
1、脈沖型流量傳感器的測量準確度取決于兩部�,一是傳感器的非線性誤差△1,二是傳感器的重�(fù)性誤差△2。流量傳感器的不確定度δ為�
不管是非線性誤差△1,還是重�(fù)性誤差△2� 降低哪一個都可以提高流量傳感器的測量準確�。流量積算儀,無論是傳統(tǒng)的還是智能的,都只不過是脈沖型流量傳感器的顯示裝�,本來不具備提高流量測量準確度的功能。智能流量積算儀的功能是能夠使儀表系�(shù)的設(shè)置更符合傳感器的實際情況�
2.線性儀表系�(shù)之所以能使智能流量積算儀的測量準確度提高,是因為智能流量積算儀能根�(jù)傳感器的特性來�(shè)置儀表系�(shù),使之符合實際特�。一般講,二次曲線擬合可以比線性式更接近實際曲�。所以,理論上可以有二次儀表系�(shù),三次儀表系�(shù)等等。但實際上并不意味著儀表系�(shù)式次�(shù)越高越好,因為智能流量積算儀并不提供非常強的計算能力。二次以上曲線計算復(fù)�,對實時流量測量也有影響,尤其是對于多通道流量測量時影響更�。所�,一般線性儀表系�(shù)�(shè)置已�(jīng)足夠�
3.當(dāng)線性儀表系�(shù)不能很好滿足要求�,分段線性能獲得更令人滿意的�(jié)�,如�2中的點劃�。這樣計算也不�(fù)�,只要判斷一下流量落在哪一范圍,就可按線性公式計��
維庫電子�,電子知�,一查百��
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