科里奧利質(zhì)量流量計信號的處理策略

周巍 吳蘊珺 戚衛(wèi)星

上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院 上海 201114

利用科里奧利質(zhì)量流量計進行相關(guān)技術(shù)處理有較大的優(yōu)勢，其中主要包括兩個方面，第一可以直接測量質(zhì)量和流量，第二可以對流體的密度進行測量。但是在技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，進行相關(guān)技術(shù)測定的時候?qū)夹g(shù)的要求以及標準非常高，所以也導致進行相關(guān)技術(shù)處理之后的產(chǎn)品價格也比較高。目前科里奧利質(zhì)量流量計主要應(yīng)用在工藝控制以及貿(mào)易交接等工作中，通過先進的技術(shù)計算方式能夠?qū)⒚芏?，質(zhì)量，流量以及溫度等重要參數(shù)進行直接的計算和測定，對于提高相關(guān)工作的質(zhì)量有著巨大的優(yōu)勢。

1 科里奧利質(zhì)量流量計的組成及運行原理

1.1 科里奧利質(zhì)量流量計的組成

科里奧利質(zhì)量流量計是一種機械設(shè)備，其具有技術(shù)含量高，操作困難的特點。該設(shè)備主要有兩個部分構(gòu)成，包括一次儀表和二次儀表。其中一次儀表主要包含進行數(shù)據(jù)參數(shù)測定的測量管，位置傳感器以及相關(guān)的驅(qū)動裝置[1]。而二次儀表的功能運行主要是在一次儀表運行的基礎(chǔ)上所進行的，也就是說二次儀表的主要功能是對一次儀表所計算出來的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的信息處理，屬于一種變送器。在整個科里奧利質(zhì)量流量計的運行工作當中，主要借助的是微處理器控制下的電子系統(tǒng)。

1.2 科里奧利質(zhì)量流量計的分類

科里奧利質(zhì)量流量計的主要結(jié)構(gòu)是按照測量管的結(jié)構(gòu)形狀來設(shè)定的，目前在市場上最常見的結(jié)構(gòu)形狀就是u型結(jié)構(gòu)，其中主要根據(jù)驅(qū)動器為最底端的設(shè)置，并且在左右兩側(cè)嵌入傳感器。另外市場上還有其他形狀的結(jié)構(gòu)，包括s型結(jié)構(gòu)，b型結(jié)構(gòu)和螺旋形等。以上涉及的結(jié)構(gòu)都屬于彎管式結(jié)構(gòu)。另外還包括直管型結(jié)構(gòu)。其中彎管式結(jié)構(gòu)的性能優(yōu)秀，而且相關(guān)儀表的性能所遭受的損傷較小，但是在數(shù)據(jù)測量過程當中具有誤差大的缺點，容易產(chǎn)生一些殘渣和積存氣體，從而導致數(shù)據(jù)計算結(jié)果受到影響。

1.3 科里奧利質(zhì)量流量計的原理

科里奧利質(zhì)量流量計在運行原理過程當中，主要記住的是科里奧利力進行測量。其實主要根據(jù)的就是牛頓力學中的基礎(chǔ)力學，首先設(shè)想出一個假想的力，這個假想的力就可以稱之為科里奧利力[2]。在質(zhì)量流量計中設(shè)置出一個旋轉(zhuǎn)體系，相關(guān)質(zhì)點就圍繞這個旋轉(zhuǎn)體系來進行直線運動，在直線運動的過程當中會有一個傾向力，從而導致質(zhì)點能夠有秩序的改變原有的方向。但是在實際過程當中，為了進一步加強測量數(shù)據(jù)結(jié)果的準確性，會在科里奧利質(zhì)量流量計中設(shè)定出一個零點調(diào)整功能，能夠?qū)?nèi)部出現(xiàn)的錯誤進行及時的修正。

2 科里奧利質(zhì)量流量計信號的處理策略

目前科里奧利質(zhì)量流量計的應(yīng)用范圍效果，而且也形成了較為成熟的運行體系，以下為具體的處理方式。

2.1 嚴格檢查相關(guān)設(shè)備

科里奧利流量計容易在計算的時候出現(xiàn)密度測量錯誤，該類問題可以歸納為測量誤差。發(fā)生密度測量錯誤的主要原因就是在機器內(nèi)部的信號傳輸層面發(fā)生了問題，也就是說在變送器和傳感器上出現(xiàn)了影響。如果出現(xiàn)此類問題，首先要對機器的儀表進行檢查，檢查過后可以發(fā)現(xiàn)測量的密度等數(shù)據(jù)與實際的密度之間存在著較大的偏差，所以，工作人員需要在錯誤確定之前，對相關(guān)的參數(shù)進行嚴格的排查和監(jiān)督。同時再通過基礎(chǔ)的流程對處理器以及接線柱進行檢查，如果發(fā)現(xiàn)以上設(shè)備沒有問題再對傳感器和變送器進行檢查。

2.2 減少安裝應(yīng)力零飄現(xiàn)象的發(fā)生

一般來說，在機器檢查之前需要進行機械預(yù)熱，如果在預(yù)熱的過程當中發(fā)現(xiàn)檢測的數(shù)據(jù)與第一點數(shù)據(jù)之間存在著較大的偏差，就可以認為該錯誤可以持續(xù)發(fā)生，導致最終的檢測結(jié)果與實際結(jié)果偏差越來越大。因此，在儀器運用的過程當中，正常的流程需要對流量計報警信息進行檢查[3]。主要原因是由于相關(guān)報警系統(tǒng)可以將流量計的運行情況直接反映出來。如果在進行流量計零點檢測的過程當中出現(xiàn)了較大的偏差，就可以判斷該儀器存在著零飄現(xiàn)象。針對這種情況，可以將流量計進行拆線，并且進行重新安裝和零點調(diào)整，可以通過加厚墊片來進行重新組裝。

2.3 嚴格管理科里奧利質(zhì)量流量計的硬件構(gòu)成

在整個科里奧利質(zhì)量流量計運行的系統(tǒng)框架內(nèi)，主要的設(shè)備就是傳感器相關(guān)的信息處理硬件也是圍繞著傳感器來開展的，主要包括控制板和電路板。因此在相關(guān)位移傳感器的選用過程當中要高度重視，對于傳感器的性能進行有效的檢查。其中可以選擇線性霍爾傳感器A1305等。

2.4 選擇適應(yīng)的芯片和軟件

在選擇科里奧利質(zhì)量流量計的時候，要根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)來選擇相匹配的芯片，其中，如果科里奧利質(zhì)量流量計的結(jié)構(gòu)為u型，那么就要實現(xiàn)u型板雙壁的振動信號采樣，保證質(zhì)量流量計的運行流程和系統(tǒng)的整體控制，同時還要加強軟件的開發(fā)環(huán)境與操作系統(tǒng)之間的融合度。另外還要加強對前沿參數(shù)的設(shè)定，其中主要包括主程序的設(shè)定，系統(tǒng)時鐘初始化以及定時器零定時常數(shù)。

3 結(jié)語

總而言之，隨著我國科學信息技術(shù)的不斷發(fā)展，也導致了相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新和改革，本文主要研究的是科里奧利質(zhì)量流量計，對于產(chǎn)品在測定流量質(zhì)量以及密度方面具有較高的優(yōu)越性進行了探討。同時對于科里奧利質(zhì)量流量計在運行過程中出現(xiàn)的問題進行了分析，針對問題可以在技術(shù)層面進行進一步的改造。這樣也能夠確保相關(guān)數(shù)據(jù)測量結(jié)果具有一定的準確性和真實性，為相關(guān)工藝控制工作提供強有力的保障，從而也能夠提高科里奧利質(zhì)量流量計在當前工業(yè)中的應(yīng)用范圍，進一步促進我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。