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氣(qì)體旋進(jin)旋渦流(liú)量計信(xin)号處理(li)
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摘要:針(zhēn)對旋進(jin)旋渦流(liu)量計
抗(kang)幹擾能(neng)力差的(de)問題,分(fèn)析流量(liang)計工業(yè)應用中(zhōng)存在的(de)幹擾📱信(xìn)号,提出(chū)了一種(zhǒng)基于頻(pin)譜分析(xī)的信号(hao)㊙️處理㊙️方(fāng)法。信号(hao)✉️采集電(dian)路❄️并搭(da)建實驗(yan)平台,分(fen)别采集(jí)高流量(liàng)區和低(di)流量區(qū)的瞬态(tai)沖擊振(zhen)動信号(hao)和旋渦(wo)信号🐕,結(jié)合FFT與經(jing)驗模态(tai)分解提(tí)取頻譜(pǔ)中幅值(zhí)最大值(zhi)對應的(de)頻率即(jí)爲旋渦(wō)信号頻(pín)率。在管(guǎn)道受瞬(shùn)态沖擊(ji)振⛹🏻♀️動♻️的(de)條件下(xia),對實驗(yan)樣機進(jìn)行性能(neng)測試,低(di)流量區(qū)的測量(liang)誤差和(hé)重複性(xing)分别爲(wèi)-0.5%和0.4%,高流(liú)👌量🏃🏻區的(de)最大測(cè)量誤㊙️差(chà)和重複(fú)性分别(bie)💋爲-0.9%和0.24%,均(jun)符合相(xiang)關标準(zhǔn),實驗結(jie)果表明(ming)該方案(an)可以有(you)效減💋小(xiǎo)外部幹(gan)擾對旋(xuan)進旋渦(wo)流量計(jì)測量的(de)影響。
0引(yǐn)言
旋進(jìn)旋渦流(liú)量計屬(shǔ)于流體(tǐ)振動流(liú)量計,該(gāi)流量計(jì)❓利💔用旋(xuan)渦進動(dong)頻率與(yǔ)流速成(cheng)正比的(de)原理測(ce)量流🔱量(liang)。它具備(bei)⛹🏻♀️測量精(jing)度高、安(ān)裝維護(hù)方便和(hé)适應多(duo)種介質(zhì)等優點(dian)”。由于該(gai)類型流(liu)量計通(tōng)過檢測(cè)流體振(zhèn)動獲得(de)流量值(zhí),因此,旋(xuan)進旋渦(wō)流量計(ji)存在一(yī)個固有(you)缺陷,即(jí)抗千擾(rao)能力差(chà)。當被測(ce)流體存(cun)在脈動(dong)幹⭕擾或(huò)管道受(shòu)到瞬态(tai)沖擊振(zhen)動時,測(cè)量系統(tǒng)的誤差(chà)增大,造(zao)成計量(liang)誤差,最(zui)終影響(xiǎng)流量計(jì)的正常(chang)計數,這(zhe)嚴重制(zhì)約了旋(xuan)進☎️旋渦(wō)流量計(ji)的進一(yi)步發展(zhan)。
針對上(shang)述問題(ti),流體脈(mo)動對旋(xuán)進旋渦(wo)流量計(jì)的影響(xiang),得到🈲振(zhen)蕩⚽流中(zhong)旋進旋(xuán)渦流量(liàng)計的響(xiǎng)應特性(xìng)是均勻(yun)流中🈲旋(xuan)進👄旋渦(wo)流量🚩計(ji)響應特(te)性和振(zhen)蕩流幹(gan)擾特性(xing)的疊加(jiā)這一結(jie)論,并利(lì)用消除(chú)流體脈(mo)動幹✍️擾(rao)對流量(liang)計測量(liang)的影響(xiang)。在同側(ce)沿軸向(xiang)🐪安裝2個(gè)傳👈感器(qi),其中一(yi)個傳感(gan)器采集(ji)流量和(he)振動的(de)混合信(xìn)🈲号,另一(yī)個僅采(cǎi)集振動(dòng)信号,兩(liǎng)者進行(hang)差分處(chu)理,消除(chu)外界振(zhen)動對流(liu)量計的(de)✊影響,但(dàn)該⁉️方法(fa)無法消(xiao)除流🌈體(ti)脈動幹(gan)擾對旋(xuan)進旋渦(wo)流量計(ji)測量的(de)影響通(tong)過改進(jin)檢測元(yuan)件結構(gòu)☂️增強旋(xuan)進旋渦(wō)流量計(jì)的抗幹(gan)擾能力(lì)。使用的(de)🔞壓電傳(chuan)感器中(zhōng)2片壓電(diàn)♊晶體用(yong)于檢測(ce)旋渦振(zhen)動的頻(pín)率,另❓外(wài)2片用于(yu)檢測機(jī)械振動(dong)信号🌈。4片(piàn)壓電晶(jīng)體并聯(lián)進行工(gong)作,通過(guò)對振動(dòng)信号進(jìn)行差分(fen)🥰處理,保(bǎo)留旋渦(wo)振動信(xin)号并轉(zhuǎn)換爲流(liu)量🚶♀️值。
綜(zong)上所述(shu),現有成(chéng)果多爲(wèi)單一因(yin)素對旋(xuán)進旋渦(wo)流量計(jì)測量的(de)影響,沒(mei)有對幹(gàn)擾因素(su)綜合分(fèn)析;采用(yong)改進傳(chuán)感器的(de)方法研(yan)發成本(běn)高、周期(qi)長,在中(zhong)小企🍉業(ye)中推㊙️廣(guǎng)難度🔴大(da)。因此,文(wen)章提出(chu)了基于(yu)頻譜分(fen)析的方(fang)法提🏃🏻♂️取(qǔ)旋渦頻(pín)🌈率,分析(xi)不🙇♀️同流(liu)量區間(jiān)的旋渦(wō)信号與(yu)振動響(xiang)應信号(hào),在外部(bù)存在幹(gan)擾的條(tiao)件下,可(kě)以實現(xian)流👉量的(de)正确測(cè)量并通(tōng)過實驗(yan)證明了(le)方⁉️案的(de)有效性(xing)。
1旋進旋(xuan)渦流量(liàng)計工作(zuo)原理
旋(xuan)進旋渦(wō)流量計(jì)的工作(zuo)原理如(rú)圖1所示(shi)流體進(jìn)人旋進(jìn)旋渦流(liu)量計後(hòu),首先經(jing)過一組(zu)由固定(dìng)螺旋葉(yè)片組成(cheng)的旋渦(wo)☔發生體(ti),使流體(tǐ)強制旋(xuán)轉,形成(chéng)旋渦.流(liu)。旋渦流(liu)經收縮(suō)段加速(sù),再經🐅擴(kuo)大段急(ji)劇減速(su),由🐪于壓(yā)力上升(sheng),産生回(huí)流,在回(hui)流的作(zuò)用下🌍旋(xuan)渦的渦(wō)👌核圍繞(rào)流量計(ji)軸線作(zuò)旋進運(yùn)動刀。旋(xuán)渦的進(jin)動頻率(lǜ)與流量(liàng)成正🤩比(bǐ)。假設旋(xuan)渦進動(dong)頻率爲(wei)f,則瞬時(shi)體積流(liu)量Qv符合(he)如下規(guī)律:Qv=f/Kv,其中(zhong),Kv爲旋進(jin)💋旋渦流(liú)量計儀(yí)表系數(shù)。因此,旋(xuan)進旋🌈渦(wō)流量計(jì)測量的(de)關鍵在(zai)于正确(què)得到旋(xuan)渦進動(dòng)的頻率(lü)。
2信号處(chù)理方法(fa)研究
旋(xuán)進旋渦(wo)流量計(jì)的檢測(cè)元件采(cǎi)集信号(hào)經電路(lu)處理的(de)輸出信(xìn)号中主(zhǔ)要包含(hán)旋渦信(xìn)号和幹(gàn)擾信号(hào),分析并(bing)比較兩(liang)種信号(hào)的🤩區别(bié),找到差(chà)異性最(zui)大的特(tè)征,即可(kě)提取旋(xuan)渦頻⛷️率(lǜ),實現流(liú)量的👌有(yǒu)效測量(liàng)。
旋進旋(xuán)渦流量(liang)計檢測(ce)元件采(cǎi)集的旋(xuan)渦信号(hao)可以近(jin)似看作(zuo)正🛀弦信(xin)号,在外(wài)界無幹(gan)擾情況(kuàng)下,流量(liang)計輸出(chu)⛹🏻♀️的電壓(ya)信号爲(wèi)
式中:V0(t)爲(wèi)輸出信(xin)号轉換(huan)得到的(de)電壓值(zhi),V;A0爲正弦(xián)信号的(de)🌈幅🏃♀️值,V;ƒ0爲(wèi)旋渦進(jin)動頻率(lü),Hz;φ0爲信号(hào)的相位(wei)。
根據三(sān)角函數(shù)傅裏葉(yè)變換結(jie)果可知(zhī)[8],在上述(shu)信号的(de)單邊頻(pín)譜中,當(dang)ƒ=ƒ0時對應(yīng)幅值最(zuì)大,因此(ci),可以通(tong)過搜索(suǒ)最值的(de)方法反(fǎn)向确定(ding)旋渦信(xin)号的頻(pin)率。
在旋(xuán)進旋渦(wo)流量計(ji)的實際(jì)應用環(huan)境中,常(cháng)見的幹(gan)擾信👉号(hao)主要爲(wei)瞬态沖(chòng)擊振動(dòng)和流體(ti)脈沖幹(gàn)擾。根據(ju)流體脈(mò)動幹擾(rǎo)信号在(zai)沿流量(liàng)計軸向(xiang)對稱的(de)方向.上(shang)非🏃🏻常接(jiē)近,旋渦(wo)産生壓(ya)力信号(hào)在🍓對稱(cheng)位置上(shang)反相,因(yīn)此可以(yi)通過👌差(chà)分處理(li)的方式(shì)基本消(xiao)除流體(ti)脈沖對(duì)旋進旋(xuán)渦流量(liang)計的影(yǐng)響。針⭐對(dui)瞬态沖(chòng)擊❤️振動(dong)信号,在(zài)理🏃♂️想狀(zhuang)态下可(ke)以看作(zuò)阻尼振(zhen)動信号(hao),通過檢(jian)測元件(jiàn)采集的(de)電壓信(xin)号可通(tōng)過式(2)表(biǎo)達:
式中(zhōng):A1爲信号(hào)的幅值(zhi),V;η爲阻尼(ni)系數;ɷn爲(wei)固有角(jiǎo)頻率;ɷd爲(wei)振動角(jiǎo)頻率;φn爲(wèi)初始相(xiàng)位。
從式(shì)(2)可以看(kàn)出,在振(zhen)動過程(cheng)中頻率(lǜ)始終保(bao)持不變(biàn),幅值不(bu)斷減小(xiǎo)至0,因此(ci),在對應(yīng)的頻譜(pu)圖中,當(dang)ƒ=ɷd/(2π)時對應(ying)的✂️幅值(zhi)最大。實(shi)際環境(jing)中,振動(dòng)信号的(de)頻譜中(zhōng)可🏒能存(cún)在高頻(pín)諧波。
綜(zōng)合以上(shang)分析可(kě)以看出(chu),由于旋(xuán)渦信号(hào)始終穩(wěn)定🌈,對應(ying)的能量(liàng)随時間(jiān)不斷累(lèi)積,而振(zhèn)動信号(hao)初始能(néng)量大,随(sui)時間變(biàn)化累💋積(jī)量不斷(duàn)減少,在(zai)兩者初(chu)始幅值(zhi)基本相(xiang)同的情(qíng)況下,旋(xuan)渦信号(hao)的能量(liang)必大于(yú)振動信(xìn)号,因此(ci),可以通(tong)過頻譜(pu)分🌐析結(jie)果中🚶的(de)幅值最(zuì)🧑🏾🤝🧑🏼大值來(lái)确定旋(xuan)渦信号(hào)的頻率(lü),并轉化(hua)👅爲瞬時(shí)流量完(wán)成測量(liang)。
3信号采(cǎi)集電路(lù)設計
爲(wèi)了驗證(zhèng)上述信(xin)号處理(li)方案的(de)可行性(xing),需要采(cai)集旋進(jìn)旋渦流(liu)量計的(de)輸出信(xìn)号并進(jìn)行分析(xī),結合以(yi)上提出(chū)的信号(hao)處理方(fāng)法,本文(wén)設計的(de)信号采(cǎi)集方案(an)如圖2所(suo)示,沿流(liu)量計軸(zhóu)向對稱(cheng)分别安(ān)裝壓電(diàn)傳✍️感器(qi)F1和F2,經電(dian)荷放大(dà)電路将(jiang)電荷信(xìn)号轉化(hua)爲電壓(yā)🐪信号,通(tong)過差分(fen)電路處(chù)理得到(dao)旋渦進(jìn)動的電(dian)壓信号(hao),采用截(jie)止頻🏃♀️率(lü)爲1kHz的低(di)通濾波(bo)電路去(qu)除其中(zhōng)的噪聲(sheng),最終輸(shu)出實驗(yàn)所要采(cai)集的信(xin)号。
電荷(he)放大電(dian)路具體(ti)原理圖(tú)如圖3所(suǒ)示,通過(guo)反饋電(dian)容C11、C12的積(jī)分作用(yòng)将電荷(hé)量轉換(huan)成電壓(yā)量。電容(rong)C13、C14的作用(yòng)爲去除(chú)輸人✍️的(de)直流分(fen)量,由于(yú)運算放(fàng)大器爲(wei)單電源(yuán)供電,在(zai)運算放(fang)大器的(de)同向端(duan)輸人正(zheng)向的參(can)考電壓(ya)VREF,大🆚小爲(wèi)電源✊電(dian)壓的1/2,擡(tái)高采集(ji)的電壓(yā)使其位(wèi)于運算(suàn)放大器(qi)的工作(zuo)⭕電壓範(fàn)圍内。反(fǎn)向端接(jiē)人㊙️電阻(zu)R5、R6的主要(yao)作用是(shi)防止反(fan)饋電容(róng)長時間(jiān)充電導(dǎo)緻運算(suàn)放☁️大器(qi)飽🌈和。二(èr)級🔴管D1、D2、D3、D4的(de)作用是(shì)防止傳(chuan)感器過(guo)載産生(sheng)較大的(de)輸💯出,保(bao)護電路(lù)。V1、V2爲輸出(chū)的電壓(ya)信号,經(jīng)過後🏃♀️續(xu)的運算(suan)放大器(qi)差分後(hòu)進人低(di)通濾波(bo)🔱電路。
4實(shi)驗研究(jiū)與結果(guo)分析
4.1實(shi)驗平台(tái)搭建
旋(xuan)進旋渦(wo)流量計(ji)實驗平(ping)台示意(yì)圖如圖(tú)4所示,主(zhǔ)要由标(biao)🔴準裝置(zhì)、管道、PCle-6320數(shu)據采集(ji)卡、流量(liàng)計信号(hào)采集電(dian)路和DN50氣(qi)體🐪旋進(jìn)🤩旋渦流(liú)量計實(shi)驗樣機(ji)組成。
實(shí)驗所用(yong)的标準(zhǔn)裝置精(jing)度爲0.25級(ji),實驗樣(yàng)機的量(liang)程爲🥵8~120m3/h,精(jīng)度爲💃🏻1.5級(ji)👣,則旋渦(wo)進動頻(pin)率大緻(zhi)範圍爲(wèi)45~750Hz。信号采(cǎi)集由計(ji)算機上(shang)的Lab-VIEW軟件(jian)控❗制數(shu)據采集(ji)卡完成(chéng),根據奈(nài)奎斯特(te)采樣定(ding)理,設👌置(zhì)信号采(cǎi)樣頻率(lü)爲4kHz,保證(zhèng)采樣的(de)信号不(bú)失真。另(lìng)外,爲了(le)減小數(shù)據處✏️理(lǐ)過程中(zhōng)的誤差(cha),提高頻(pin)率分辨(bian)率,設置(zhì)采樣時(shi)間爲5s,使(shi)用20000個數(shu)據點進(jin)行分析(xī)計算。
4.2信(xin)号處理(li)結果分(fen)析.
由于(yu)旋進旋(xuán)渦流量(liàng)計在不(bú)同流量(liang)下對瞬(shun)态沖擊(ji)❤️振動的(de)響應不(bú)同,同時(shi),在旋進(jin)旋渦流(liu)量計行(hang)業标準(zhǔn)中通過(guo)引人分(fen)界流量(liang)qt對不同(tong)範圍内(nèi)的精度(du)與重複(fú)性🌈做了(le)相關規(gui)定,因此(cǐ),本文分(fen)别對高(gao)流量區(qu)和低流(liu)量區的(de)振動😄信(xìn)号響應(ying)進行分(fèn)析,分界(jie)流量爲(wei)量程最(zuì)大值的(de)1/5,因此,取(qu)分界流(liú)量qt爲24m3/h。
4.2.1高(gao)流量區(qū)信号處(chù)理
高流(liu)量區以(yǐ)流量點(dian)41.7m3/h的瞬時(shi)流量信(xìn)号爲例(li)。在流量(liang)穩定⁉️的(de)情況下(xia)完成采(cǎi)集并去(qu)除信号(hao)中的直(zhi)流分量(liang)并進行(hang)處理,由(yóu)于對信(xìn)号已進(jin)行低通(tong)濾波處(chu)理,頻譜(pu)分析得(dé)到的結(jie)果♈中1kHz以(yǐ)上的信(xin)号對應(yīng)幅值基(jī)本爲0,在(zài)圖🔱中不(bú)做展示(shi),得到的(de)無振動(dong)情況下(xià)的旋🐪渦(wō)信号的(de)時🏒域與(yu)頻域結(jie)果圖如(rú)圖5所⭐示(shi)。從結果(guo)圖中均(jun1)可以看(kàn)出,旋渦(wō)信号近(jìn)似于正(zhèng)弦信号(hao),與🏃♀️理論(lun)分.析相(xiàng)符,信号(hào)頻率即(ji)爲🔅頻譜(pǔ)圖中尖(jiān)峰對應(yīng)的頻率(lü),通過FFT計(jì)算得到(dao)結果爲(wei)258.1Hz。
對實驗(yàn)平台的(de)管道施(shī)加3~4Hz的敲(qiao)擊振動(dòng),得到的(de)時域與(yu)頻域❌結(jié)果‼️如圖(tu)6所示。從(cong)結果可(kě)以看出(chu),振動信(xin)号的初(chū)始峰值(zhí)與旋渦(wo)信号的(de)幅值基(ji)本一緻(zhi),同時兩(liǎng)🌂者的頻(pín)譜圖基(jī)本相同(tong)🈲,計算得(de)到的信(xin)号頻率(lǜ)值爲257.1Hz,與(yǔ)穩定狀(zhuàng)态下的(de)測量結(jie)果基本(běn)--緻。因此(cǐ),在高流(liú)量🧑🏽🤝🧑🏻區由(yóu)于旋渦(wo)信号本(ben)身的能(néng)量較大(da),疊加的(de)振動信(xìn)号不會(hui)影響旋(xuan)渦頻率(lǜ)的測量(liàng)結果,可(kě)以直接(jiē)通過😍FFT分(fèn)析獲得(dé)旋渦頻(pin)率。
4.2.2低流(liú)量區信(xìn)号處理(li)
低流量(liang)區以流(liú)量點9.0m3/h的(de)瞬時流(liú)量信号(hào)爲例,采(cǎi)集得到(dào)🔴的無振(zhèn)動情況(kuang)下的旋(xuán)渦信号(hao)的時域(yu)與頻譜(pu)圖如圖(tu)7所示,200Hz以(yǐ)上的信(xin)🤞号分量(liang)基本爲(wèi)0,未在結(jié)果圖中(zhong)展示。從(cóng)結果可(ke)以看出(chū),雖然存(cun)在一部(bu)👣分高頻(pín)噪聲,旋(xuan)渦信号(hào)⭕的幅值(zhí)有跳動(dòng)的情況(kuàng),但仍然(rán)不會影(ying)響✌️流量(liang)計的測(cè)量結果(guǒ),同高✌️流(liú)量區采(cǎi)用相同(tóng)的方法(fǎ)計算信(xìn)号頻率(lǜ)爲54.0Hz。
同樣(yàng)對實驗(yan)平台的(de)管道施(shi)加3~4Hz的敲(qiāo)擊振動(dòng),得到的(de)時域與(yǔ)頻域結(jié)果如圖(tu)8所示,爲(wèi)了便于(yú)後續的(de)分析與(yǔ)比較,時(shi)域圖顯(xiǎn)示其中(zhong)🏃🏻1s内的波(bō)形。從結(jié)果可看(kàn)出,由于(yú)振動信(xin)号的初(chu)始峰值(zhi)與旋渦(wō)信号的(de)幅值不(bu)在同一(yi)量級,FFT分(fen)析得到(dào)振動信(xin)号對應(yīng)的尖峰(feng)高于旋(xuán)渦信号(hào),因此,無(wú)法直接(jiē)得到旋(xuan)渦信号(hao)的頻率(lǜ)對于這(zhe)種非平(ping)穩信号(hào),可以通(tong)過經驗(yàn)模态分(fen)解(EMD)提取(qǔ)振動信(xìn)号對應(yīng)的本征(zheng)模态函(han)數(IMF),差分(fen)處理後(hòu)再進🍓行(háng)⛹🏻♀️FFT變換獲(huò)得旋渦(wō)信📧号頻(pin)率。
定義(yì)爲IMF的條(tiao)件有以(yi)下2個:
(1)整(zheng)個信号(hào)中,極值(zhi)點數量(liàng)必須與(yǔ)過零點(diǎn)數量相(xiang)等或差(cha)值爲1;
(2)在(zai)任意時(shí)刻,信号(hào)極大值(zhí)與極小(xiao)值包絡(luo)的均值(zhí)爲零。
原(yuan)始信号(hao)x(t)分解過(guò)程爲:首(shou)先提取(qǔ)信号的(de)極大值(zhi)與極💔小(xiǎo)值🔞,通過(guò)三次樣(yàng)條插值(zhi)得到包(bao)絡信号(hào)計算其(qí)♊平均值(zhí)mi(t),判斷差(cha)值hi(t)=x(t)-mi(t)是否(fǒu)爲IMF分量(liàng),如果不(bu)是,則将(jiāng)差值作(zuo)爲下一(yi)次分🤩解(jie)目标并(bìng)重複以(yǐ)上步驟(zhòu),直到得(de)到🐪本征(zheng)模态函(hán)數IMFk(t)。每次(cì)提取IMF後(hou),從原始(shǐ)信号中(zhong)減去對(dui)應的本(ben)征模态(tai)函.數,再(zài)進👅行下(xià)一次分(fèn)解,直到(dào)最後的(de)信号中(zhong)不存在(zài)IMF,最終,原(yuán)始信号(hào)可以表(biao)示爲
式(shi)中:n爲IMF的(de)個數;e(t)爲(wèi)信号的(de)殘差。
上(shang)述信号(hao)進行分(fèn)解後得(de)到的一(yi)階本征(zhēng)模态函(hán)數時域(yù)與頻域(yu)🔴結果如(ru)圖9所示(shi)。從結果(guo)可以看(kan)出,EMD處理(lǐ)後得到(dao)的本征(zhēng)㊙️模态函(hán)數❌基本(běn)保留了(le)原有振(zhen)動信号(hào)的所有(you)特征,幅(fú)值較🎯大(dà)處對應(ying)的頻率(lü)基本--緻(zhi)。
将兩種(zhǒng)信号差(chà)分處理(lǐ),對應的(de)信号時(shí)域與頻(pín)域結果(guǒ)如圖10所(suo)示。從結(jié)果可以(yi)看出,振(zhèn)動信号(hao)的能量(liang)得到有(yǒu)效去除(chú),頻🈲譜圖(tú)基本不(bú)存在高(gāo)頻振動(dong)信号,計(jì)算頻譜(pǔ)圖中尖(jian)峰峰值(zhi)對應的(de)頻率爲(wèi)54.0Hz,與穩定(ding)條件下(xià)的旋渦(wō)🔴信号頻(pín)率-緻,證(zhèng)明本✨方(fang)案在實(shi)際應用(yòng)中具有(you)可行性(xìng)。
4.3流量計(jì)性能測(ce)試
按照(zhào)JJG1121-2015《旋進旋(xuan)渦流量(liang)計》的檢(jian)定要求(qiu),對流量(liang)計進行(hang)标💛定,得(dé)到瞬時(shí)流量Q(m3/h)與(yǔ)頻率ƒ(Hz)之(zhi)間的函(han)數關系(xì)式如下(xia):
對實驗(yan)平台管(guan)道施加(jia)3~4Hz的振動(dong)信号,在(zài)旋進旋(xuán)渦流量(liang)計的㊙️量(liàng)程内,任(rèn)取10個流(liu)量點,每(mei)個流量(liàng)點重複(fu)進行3次(ci)實驗,實(shí)驗✂️結果(guǒ)如表1所(suǒ)示。
測量(liàng)誤差與(yǔ)重複性(xìng)曲線如(ru)圖11所示(shi),低流量(liàng)區的最(zui)大測量(liang)誤差和(hé)重複性(xìng)分别爲(wèi)-0.5%和0.4%,高流(liú)量區的(de)最大測(cè)量誤差(cha)分别爲(wei)-0.9%和📐0.24%,根據(ju)旋進旋(xuán)渦流量(liang)計檢定(dìng)規程要(yào)求,低流(liú)量區8~24m'/h最(zuì)大允許(xu)誤差範(fàn)圍爲3.0%,重(zhòng)複性小(xiao)于1.0%;高流(liu)量區24~120m3/h最(zui)大允許(xu)誤差範(fan)📧圍爲1.5%,重(zhong)複性小(xiǎo)于0.5%。綜合(hé)以上分(fen)析,所有(you)指标均(jun)在規定(ding)的範圍(wei)内,符合(hé)旋進旋(xuan)渦流量(liang)計‼️的性(xing)能要求(qiú)。
5結束語(yǔ)
針對旋(xuan)進旋渦(wō)流量計(jì)抗千擾(rǎo)能力差(chà)的問題(ti),在消❌除(chu)流體⭕脈(mò)動✔️幹擾(rǎo)的條件(jiàn)下,提出(chū)了一種(zhǒng)基于頻(pin)譜分析(xi)🧑🏽🤝🧑🏻的方法(fa)提取旋(xuan)渦頻率(lü),分别對(duì)高流量(liang)區和低(dī)流量區(qu)的振動(dòng)響應進(jin)行分析(xi),結合經(jing)驗模态(tài)分解與(yu)FFT方法提(tí)取頻譜(pu)中幅值(zhi)最大🧑🏾🤝🧑🏼值(zhí)對應的(de)頻率,規(guī)避了外(wài)部瞬态(tài)沖擊振(zhen)動對旋(xuan)進旋渦(wo)流👅量計(ji)的影響(xiang),實現流(liu)量的準(zhun)确測量(liàng)。實驗結(jié)果表明(ming):該方案(àn)得到的(de)測量結(jié)🐉果符合(hé)旋進旋(xuan)渦流量(liang)計行業(yè)相關标(biao)準,具有(you)較高的(de)實用性(xing)❤️。
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