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基于驅(qū)動特性圖法的科氏流量計模擬驅(qū)動設計

發(fā)布時間:2024-05-13 21:35
  傳感器的穩(wěn)幅振動是科氏質(zhì)量流量計工作的前提。當被測液體流量中含有氣體時,傳感器的振動阻尼增大,需要的驅(qū)動能量增加。而已有模擬驅(qū)動無法及時提供所需能量,致使傳感器停振。為此,繪制已有模擬驅(qū)動的驅(qū)動特性曲線,分析其存在的問題,進而推導新型模擬驅(qū)動的驅(qū)動特性曲線,設計出能同時工作于單相流和氣液兩相流下的新型模擬驅(qū)動電路。在持續(xù)氣液兩相流和單相流-氣液兩相流切換下,進行了已有模擬驅(qū)動和新型模擬驅(qū)動的對比實驗。結果表明:新型模擬驅(qū)動的驅(qū)動穩(wěn)定性和快速性均優(yōu)于已有模擬驅(qū)動。

【文章頁數(shù)】:7 頁

【部分圖文】:

圖1已有模擬驅(qū)動系統(tǒng)組成框圖

圖1已有模擬驅(qū)動系統(tǒng)組成框圖

驅(qū)動流量管時,模擬驅(qū)動依據(jù)自激振蕩原理,即不外加激勵信號,由模擬電路中的微弱噪聲使流量管起振。起振后,驅(qū)動信號能逐漸滿足流量管振動所需的幅值和相位平衡條件[3,4],并最終使流量管達到所需的振動幅值。已有模擬驅(qū)動系統(tǒng)由電壓跟隨電路、放大濾波電路、乘法電路、電壓放大電路、功率放大電....


圖2已有模擬驅(qū)動的驅(qū)動特性圖

圖2已有模擬驅(qū)動的驅(qū)動特性圖

根據(jù)式(3)可以繪制出已有模擬驅(qū)動的驅(qū)動特性曲線,如圖2中的曲線1所示。當傳感器工作在固有頻率時,其增益是固定的,因此,穩(wěn)態(tài)下驅(qū)動信號幅值和振動信號幅值是線性關系[14]。在單相流情況下,僅需要較低幅值的驅(qū)動信號就能夠驅(qū)動傳感器在足夠高的幅值下振動,因此直線的斜率小,如圖2中的直....


圖3改進的驅(qū)動特性圖

圖3改進的驅(qū)動特性圖

由2.3節(jié)可知,已有模擬驅(qū)動工作在單相流時,與傳感器驅(qū)動特性曲線有一個穩(wěn)定交點,即穩(wěn)定工作點;工作在氣液兩相流時,與傳感器驅(qū)動特性曲線無交點,傳感器停振。因此,改進已有模擬驅(qū)動的驅(qū)動特性曲線就顯得十分重要。如果保持特性曲線1的頂點橫坐標B/(2A)不變,增大A,將曲線1變?yōu)榍2....


圖4新型模擬驅(qū)動的驅(qū)動特性圖

圖4新型模擬驅(qū)動的驅(qū)動特性圖

因此,需再次改進已有模擬驅(qū)動的驅(qū)動特性曲線。當流量管振動信號幅值大于B/(2A)時(單相流),驅(qū)動特性曲線仍為曲線1,與已有模擬驅(qū)動電路一致;當流量管振動信號幅值小于B/(2A)時(氣液兩相流),保持B/(2A)不變,增大A,將曲線1變?yōu)榍2。同時,當Vd幅值過大時,功率放大電....



本文編號:3972748

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