CN101413816A - 用于科里奥利质量流量计的检测方法 - Google Patents
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Abstract
用于科里奥利质量流量计的检测方法，涉及科里奥利质量流量计检测方法，需要解决测量数据产生误差的问题。本发明包括质量流量变送器接收两个检测部件产生的周期性正弦波，进行信号调理，整形；经滤波、整形进入比较，由正弦波转换成两路方波，进行异或逻辑运算，得到的脉冲信号进入计数器1计数，得到测量数据ΔT0；其特征是由一个独立的校准电路在两个检测部件的正弦波信号间切换，从2号计数器得到测量电路1和校准电路之间相位差ΔT1；从3号计数器得到测量电路2和校准电路之间相位差ΔT2；两个相位差相减，得到测量电路1和测量电路2之间的相位差，用质量流量计的测量数据减去测量电路1和测量电路2之间的相位差，得到准确的数据。
Description
技术领域：
本发明涉及用于科里奥利质量流量计的检测方法。
背景技术
科里奥利质量流量计是应用科里奥利力效应的一种测量流经管路流体的质量流量、密度、温度等参数的新型智能仪表。它通常由质量流量传感器和质量流量变送器两部分组成。
科里奥利质量流量计通常包含两根弯曲的流量管，在驱动电路和安装在测量管上的由磁铁和线圈组成的驱动部件作用下，测量管周期性的振动在它的谐振频率上，安装在驱动部件两侧的磁铁和线圈组成的两个检测部件产生周期性的正弦波，作为检测信号。在流量管没有流体流过时，两个检测部件产生周期性的正弦波相位相同；在流量管有流体流过时，位于入口处的检测部件产生的正弦波相位发生滞后，位于出口处的检测部件产生的正弦波相位发生超前。也就是说，两个检测部件产生的正弦波相位不再相同，而流经管路流体的质量流量正比于两个检测部件产生的正弦波的相位差。
通常情况，测量管的谐振频率不会很高，处于许多的干扰噪声之中，检测部件产生的正弦波中包含有大量的谐波成分，必须对这种信号进行信号调理。然而信号调理电路中的元件随时间、温度化而产生参数漂移，会在信号调理过程中添加附加的相位差，导致质量流量计的测量数据产生较大的误差。
发明内容
本发明需要解决质量流量计的测量数据产生较大的误差的情况，提供一种消除误差、提高科里奥利质量流量计检测精度的方法。
本发明的技术方案包括质量流量变送器接收两个检测部件产生的周期性的正弦波，把他们送到测量电路1和测量电路2，并且对它们进行信号调理，滤除不在测量管谐振频率点上的噪声干扰，然后对滤除干扰后的两路正弦波进行信号整形；经过滤波、整形等信号调理环节后的两路正弦波分别进入比较器和固定电平比较，由正弦波转换成为两路方波，这两路方波进行异或逻辑运算，得到脉冲信号进入计数器1计数，这样就得到了质量流量计的测量数据△T0；在此基础上引入一个独立的校淮电路，校淮电路包含一个单刀双掷开关，一个信号调理电路，一个固定电平比较器，和两路异或逻辑运算、计数器单元；单刀双掷开关的两个输入端分别连接到两个检测部件产生周期性的正弦波信号，输出端连接到信号调理电路的输入上；周期性的由微控制器切换这个单刀双掷开关，使得校准电路的输入周期性的在两个检测部件产生周期性的正弦波信号间切换；当校准电路的输入切换到检测部件1信号时，从2号计数器得到的是由于电路参数而产生的测量电路1和校准电路之间的相位差△T1；当校准电路的输入切换到检测部件2信号时，从3号计数器得到的是由于电路参数而产生的测量电路2和校准电路之间的相位差△T2；将上述两个相位差相减，就得到了测量电路1和测量电路2之间由于电路参数而产生的相位差，再用质量流量计的测量数据减去测量电路1和测量电路2之间由于电路参数而产生的相位差，就可以得到真实准确的质量流量计的相位差精确数据。即，质量流量计的相位差精确数据△T＝△T0-(△T1-△T2)。所有的数据读取、单刀双掷开关的切换，数据的计算都由微控制器完成。
本发明通过引入一个独立的校淮电路，为提高测量精度提供了一条途径，本方法可消除科里奥利质量流量计信号采集过程中的噪声干扰，消除了由于电路元件随时间、温度变化而产生参数漂移所带来的测量误差，使得科里奥利质量流量计能够达到极高的测量精度。
附图说明
附图是本发明用于科里奥利质量流量计检测的流程图。
具体实施方式
本发明包括质量流量变送器接收两个检测部件产生的周期性的正弦波，把他们送到测量电路1和测量电路2，并且对它们进行信号调理，滤除不在测量管谐振频率点上的噪声干扰，然后对滤除干扰后的两路正弦波进行信号整形；经过滤波、整形等信号调理环节后的两路正弦波分别进入比较器和固定电平比较，由正弦波转换成为两路方波，这两路方波进行异或逻辑运算，得到脉冲信号进入计数器1计数，这样就得到了质量流量计的测量数据△T0；
由于电路元件随时间、温度化而产生参数漂移，会导致上面得到的质量流量计的测量数据产生较大的误差，因此，在此基础上引入一个独立的校淮电路，校淮电路包含一个单刀双掷开关，一个如上所述的信号调理电路，一个固定电平比较器，和两路异或逻辑运算、计数器单元；单刀双掷开关的两个输入端分别连接到两个检测部件产生周期性的正弦波信号，输出端连接到信号调理电路的输入上；周期性的由微控制器切换这个单刀双掷开关，使得校准电路的输入周期性的在两个检测部件产生周期性的正弦波信号间切换；
当校准电路的输入切换到检测部件1信号时，从2号计数器得到的是由于电路参数而产生的测量电路1和校准电路之间的相位差△T1；当校准电路的输入切换到检测部件2信号时，从3号计数器得到的是由于电路参数而产生的测量电路2和校准电路之间的相位差△T2；将上述两个相位差相减，就得到了测量电路1和测量电路2之间由于电路参数而产生的相位差，再用质量流量计的测量数据减去测量电路1和测量电路2之间由于电路参数而产生的相位差，就可以得到真实准确的质量流量计的相位差精确数据。即，质量流量计的相位差精确数据△T＝△T0-(△T1-△T2)。
所有的数据读取、单刀双掷开关的切换，数据的计算都由微控制器完成。
Claims (1)
1.用于科里奥利质量流量计的检测方法，包括质量流量变送器接收两个检测部件产生的周期性的正弦波，把他们送到测量电路1和测量电路2，并且对它们进行信号调理，滤除不在测量管谐振频率点上的噪声干扰，然后对滤除干扰后的两路正弦波进行信号整形；经过滤波、整形信号调理环节后的两路正弦波分别进入比较器和固定电平比较，由正弦波转换成为两路方波，这两路方波进行异或逻辑运算，得到脉冲信号进入计数器1计数，得到了质量流量计的测量数据△T0；其特征是引入一个独立的校淮电路，校淮电路包含一个单刀双掷开关，一个信号调理电路，一个固定电平比较器，和两路异或逻辑运算、计数器单元；单刀双掷开关的两个输入端分别连接到两个检测部件产生周期性的正弦波信号，输出端连接到信号调理电路的输入上；周期性的由微控制器切换这个单刀双掷开关，使得校准电路的输入周期性的在两个检测部件产生周期性的正弦波信号间切换；当校准电路的输入切换到检测部件1信号时，从2号计数器得到的是由于电路参数而产生的测量电路1和校准电路之间的相位差△T1；当校准电路的输入切换到检测部件2信号时，从3号计数器得到的是由于电路参数而产生的测量电路2和校准电路之间的相位差△T2；将上述两个相位差相减，得到测量电路1和测量电路2之间由于电路参数而产生的相位差，用质量流量计的测量数据减去测量电路1和测量电路2之间由于电路参数而产生的相位差，得到质量流量计的相位差精确数据。
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|---|---|---|---|---|
| CN103245386A (zh) * | 2013-04-10 | 2013-08-14 | 温州新蓝科技有限公司 | 一种科里奥利流量计及其信息处理技术 |
| CN104685325A (zh) * | 2012-06-18 | 2015-06-03 | 克洛纳测量技术有限公司 | 用于操作共振测量系统的方法及其相关共振测量系统 |
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