智能渦街流量變送器對儀表系數校正的方法

摘要　提出了一體化智能二線制渦街流量變送器對儀表系數的非線性進行校正的方法。介紹了它的結構、校正運算和校正策略，能有效地提高儀表的精度。其具有操作簡便、調試方便和通用等特點。

關鍵詞　儀表系數　非線性校正　流量變送器　智能變送器　渦街流量計

0　引言

渦街流量計因其結構簡單、性能穩定、壓損小。量程范圍寬等特點在液體測量中有著廣泛應用。其原理是，當液體經過管道中的旋渦發生體時，所產生旋渦的振動頻率與流速成正比。在渦街流量變送器中，以壓電晶體或差動電容作傳感器，將檢測到的微弱振動信號放大、濾波、驅動后，輸出其頻率與瞬時體積流量成正比的脈沖信號，整個電路制成賀型印刷線路板，俗稱放大板。這種變送器適用于分散模式，每一臺變送器配接1臺基于頻率檢測的流量積算儀。近年來許多企業已逐步采用儀器分布管理模式，這就要求多個測量點的流量信號統一轉換成4－20mA，再送到計算機中集中臨近和管理，因此出現了二線制的4－20mA渦街流量變送器，它是在原來放大板后面連一塊轉換板而成，轉換板由f/V和V/I電路組合，將原來放大板輸出的頻率信號轉換成4－20mA輸出。

">　儀表系數非線性的影響

傳感器輸出信號非線性是制約渦街流量變送器精度提高的zui重要因素，非線性造成各個流量區間表系數K不是常數。儀表系數定義為每立方米流量所發生的及沖數。變送器的非線性誤差定義為（Kmax－Kmin）/（Kmax＋Kmin）×100。通常，輸出脈沖頻率信號的常量變送器的準確度標稱只能達到1－2級。而對于以電流輸出在渦街變送器，由于電路中f/V環節的加入，基于RC充放電的f/V轉換電路雖然有較高的分辨率，但線性及穩定性卻滿足不了較高精度的轉換要求。