涡街流量计内部结构图中的数据处理有哪些?

涡街流量计作为一种广泛应用于工业领域的流量测量仪表,其内部结构复杂,数据处理过程也是其测量精度和可靠性的关键所在。本文将从涡街流量计内部结构图出发,详细解析其数据处理过程。

一、涡街流量计内部结构

涡街流量计主要由传感器、信号处理电路、显示单元和输出接口等部分组成。其中,传感器是涡街流量计的核心部件,主要由涡街发生器和传感器壳体构成。信号处理电路负责对传感器输出的信号进行处理,显示单元用于显示流量计的测量结果,输出接口则将测量结果传输至上位机或其他设备。

二、涡街流量计数据处理过程

  1. 涡街发生器产生涡街

当流体通过涡街流量计时,由于流道形状的变化,会在涡街发生器处产生一系列周期性涡街。这些涡街的频率与流体的流速成正比,因此通过测量涡街的频率,即可得到流体的流速。


  1. 传感器输出信号

涡街发生器产生的涡街会带动传感器壳体振动,从而在传感器内部产生电信号。这些电信号通过传感器输出,传递至信号处理电路。


  1. 信号处理电路

信号处理电路的主要功能是对传感器输出的信号进行处理,包括以下步骤:

(1)放大:传感器输出的信号较弱,需要经过放大电路进行放大,以提高信号的信噪比。

(2)滤波:为了消除噪声和干扰,需要对放大后的信号进行滤波处理,如低通滤波、高通滤波等。

(3)整形:将滤波后的信号进行整形,使其成为标准的方波信号。

(4)计数:对整形后的方波信号进行计数,计数结果即为涡街的频率。


  1. 流速计算

根据涡街的频率,结合涡街流量计的传感器特性,可以计算出流体的流速。流速计算公式如下:

流速(m/s)= 2π × 涡街频率 × 涡街流量计常数

其中,涡街流量计常数由涡街流量计的制造厂家提供,与传感器结构有关。


  1. 流量计算

得到流速后,结合流道的截面积,即可计算出流体的流量。流量计算公式如下:

流量(m³/h)= 流速(m/s)× 流道截面积(m²)


  1. 显示与输出

最后,涡街流量计将计算出的流量值显示在显示单元上,并通过输出接口将流量值传输至上位机或其他设备。

三、涡街流量计数据处理的特点

  1. 抗干扰能力强:涡街流量计采用涡街频率作为测量依据,不受流体温度、压力、密度等因素的影响,具有较好的抗干扰能力。

  2. 精度高:涡街流量计的测量精度较高,可达±0.5%。

  3. 适应性强:涡街流量计适用于各种流体,如气体、液体、蒸汽等。

  4. 维护方便:涡街流量计结构简单,维护方便,使用寿命长。

总之,涡街流量计内部结构复杂,数据处理过程严谨。通过对涡街流量计内部结构图的解析,我们可以更好地了解其工作原理和数据处理过程,为实际应用提供理论依据。

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