电容式涡街流量计的研究

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1、硕士学位论文（工程硕士）电容式涡街流量计的研究RESEARCHONCAPACITIVEVORTEXFLOWMETER李辉哈尔滨工业大学2012年3月国内图书分类号：TH816国际图书分类号：621.3学校代码：10213密级：公开硕士学位论文（工程硕士）电容式涡街流量计的研究RESEARCHONCAPACITIVEVORTEXFLOWMETER硕士研究生：李辉导师：王祁教授申学所答请在辩学单日位：工程硕士科：仪器仪表工程位：黑龙江省电子技术研究所期：2012年3月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TH816U.D.C:621.3Dissertat

2、ionfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONCAPACITIVEVORTEXFLOWMETERCandidate:Supervisor:AcademicDegreeAppliedfor:Specialty:Affiliation:DateofDefense:Degree-Conferring-Institution:LiHuiProf.WangQiMasterofEngineeringInstrumentationEngineeringElectronicTechnicalInstituteofHeilongjiangMarch,2012H

3、arbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要流量计量是计量科学技术的一个重要组成部分，在国民经济和国防建设以及在科学研究中都有着不可估量的作用。随着工业生产的飞速发展，人们对流量测量的准确度和范围的要求越来越高，涡街流量计因结构设计简单、性能可靠、较长的使用寿命以及量程范围宽等优点被越来越多的应用到工业现场测量。涡街流量计的发展也向抗干扰和低功耗两个方向发展。本课题研究主要针对解决在实际工作中涡街流量计抗干扰能力差的问题，以利于现场实际应用。主要研究内容包括：（1）在深入分析和研究了涡街流量计的工作原理基础上，通过对大量资料、文献、论文的搜集

4、、研读，对各种涡街流量计的性能特点进行汇总分析，为了将环境带来的干扰降到最低，利用电容传感器的抗干扰设计，信号检测通过差压原理对涡街的频率进行测量，最后经二次仪表转换成流量显示输出。（2）设计了差动放大电路对现场信号进行采集，利用差动放大电路可以去掉同样大小的基本电容信号和一些同时作用在两个电容上的干扰信号，提高测量精度。（3）为了改进原涡街流量计只能读取现场数据，不能保存历史数据并进行数据分析，特编写了上位机程序，通过RS232与F410UART通信获得历史记录，提供报表，达到可长期保存数据的目的。（4）通过对软件抗干扰措施、系统故障处理、数据的误差分析，对干扰问题和因素做了较全面的

5、分析和解决，可供他人参考借鉴。本系统研究的电容式涡街流量计经过试验，达到了预期的目标，通过技术的进一步完善和转化，可形成应用范围广、多种介质条件下的涡街流量计产品，应用前景广阔。关键词：涡街流量计；传感器；低功耗；温度测量；F410-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractFlowmeasurementisasignificantpartofMeasurementscienceandtechnology,andplaysaninestimableroleinthenationaleconomy,nationaldefenseconstructionandscientificr

6、esearch.Withtherapiddevelopmentoftheindustrialproduction,thedemandforaccuracyandrangeofflowmeasurementismuchhigher.Duetoitssimplestructuredesign,reliableperformance,longworkinglifeandwidemeasurementrange,etc,VortexFlowmeterhasbeenmoreandmoreappliedintotheindustrialfieldmeasurement.VortexFlowmete

7、rdevelopstowardstwodirections:anti-interferenceandlowpowercomsumption.Inordertofacilitatepracticalapplication,thisthesisismainlyaimedatsolvingtheproblemoftheweakabilityofanti-interferenceofVortexFlowmeterinthepracticalwork.T