智能渦街流量變送器對儀表系數(shù)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(shù)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(diào)試方便和通用等特點。

關鍵詞　儀表系數(shù)　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(wěn)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(jīng)過管道中的旋渦發(fā)生體時，所產(chǎn)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(qū)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(yè)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(tǒng)一轉換成4－20mA，再送到計算機中集中臨近和管理，因此出現(xiàn)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(shù)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(qū)間表系數(shù)K不是常數(shù)。儀表系數(shù)定義為每立方米流量所發(fā)生的及沖數(shù)。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(huán)節(jié)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(wěn)定性卻滿足不了較高精度的轉換要求。