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    采用脈沖計數方式的渦街流量計有哪些優勢


    渦街流量計是基于卡門渦街原理工作的,目前大多采用壓電傳感器來檢測卡門渦街。在理想情況下,傳感器輸出信號是一正弦信號,其幅值與流量的平方成正比。實際上,渦街信號中含有復雜的噪聲成分,噪聲的頻率、幅度及規律性隨現場使用條件有很大差異。通常流量變化范圍比較大,傳感器的調理電路須適合整個流量范圍的信號,所以,采用固定放大倍數的放大電路是很難滿足要求的。若放大倍數太小,信號幅值太小,如圖1a所示,對于采用脈沖計數方式的渦街流量計,將達不到脈沖整觸發器門限,就會少計脈沖;對于采用數字信號處理的渦街流量計,不能充分發揮ADC轉換的精度,降低對信號的分辨能力,特別是遇到渦街信號衰落時,ADC對信號的分辨能力會大大降低。若放大倍數太大,會使信號飽和,并且噪聲幅值也相應被放大,


    對于采用脈沖計數方式的渦街流量計,就會多計脈沖;對于采用數字信號處理的渦街流量計,由于信號飽和,氣體渦輪流量計信號接近幅值部分被削平,近似方波,則奇次諧波增加,如果噪聲正好落在奇次諧波附近,則諧波能量有可能超過基波能量,從而使得基于數字頻譜的數字信號處理方法計算出錯誤渦街頻率。針對以上情況,文獻中提出了一種基于集成程控放大器的幅值調節方法,但集成程控放大器價格比較貴,而且放大倍數一般都大于1,調節范圍不靈活;文獻[4提出了一種限幅放大加低通濾波的方法,這種方法放大倍數固定,為了適應小流量情況,放大倍數設置得比較大,所以,當大流量時信號幅值比較大,可能會出現飽和,造成頻譜分析的誤差。為此,文中提出一種采用低功耗運放加數字電位器組成程控放大器的方案,根據信號的纟色對平均值來調節信號的幅值,在實驗中得到很好的效果。

     

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