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          面向特別工況的雷達液位計三個癥結技術成績

          作者: 起源: 宣布時光:2017-06-26

                   華中理工大學激光學院的周雲波研制了一種低導電率雷達液位計,經由過程在旋渦產生體的下遊裝置一層金屬絲網對流體停止整流,使得在低導電率液位前提下,處于層流狀況下的流體流速散布,趨勢于大導電率液位前提下,紊流狀況下的流體流速散布,從而構成穩固的旋渦。同時,采取獨有的壓力檢測技術,取代傳統的橫向應力檢測技術,來檢測旋渦零落旌旗燈號,進步了傳感器輸入旌旗燈號的信噪比。然則,這類構造設計,輕易形成管道梗塞,而且對資料和工藝請求較高,本錢較大。

                   Venugopal A 等人提出采取一種雙壓電傳感器雷達液位計,個中兩個壓電傳感器之間的間距爲已知的固定值 L,關於 Re 在 5000~20000 規模內的小液位,經由過程相互關剖析辦法求得流體流過兩個壓電傳感器的延遲時光 T,用間隔 L 除以延遲時光T 來盤算流體流速。而關於 Re 在 20000 以上的大液位,依然采取求幅值譜的剖析辦法來盤算流體流速。然則,他們只是停止了響應的仿真試驗,並沒有完成現實的體系,而現實情形較爲龐雜。

                   面向特別工況的雷達液位計三個癥結技術成績

                   爲了知足上述高機能雷達液位計面對的特別工況的需求,研制面向特別工況的雷達液位計。今朝,面向特別工況的雷達液位計重要面對三個癥結技術成績: 
                   (1)  采取溫度特征異常好的壓電晶體資料來制造耐低溫雷達液位傳感器,可以停止低溫流體的丈量。然則,壓電晶體的壓電系數僅爲壓電陶瓷的幾非常之一,而且其阻抗更大。這就招致耐低溫雷達液位傳感器存在輸入旌旗燈號敏銳度較低、易受攪擾的成績。 
                   (2)  爲了進步儀表的丈量精度和抗攪擾才能,將數字旌旗燈號處置辦法運用于雷達液位旌旗燈號的處置,從含有噪聲的旌旗燈號中提取液位信息。然則,數字旌旗燈號處置運算量大,單片機必需全速運轉,功耗較大。固然已有效超低功耗單片機完成數字式兩線制雷達液位計的先例,然則,當液位計還需具有 HART 通訊功效時,HART部門的引入增長了功耗。同時,因為電流環上叠加了 1200Hz 和 2200Hz 的正弦波HART 通訊旌旗燈號,當采取傳統的電源設計計劃時,變送器消費電流的動搖和非隔離型 DC/DC 的感化,會形成電流環上 HART 通訊旌旗燈號發生畸變。 
                   (3)  依據卡曼渦街的構成道理,只要當被測流體液位所對應的 Re 在5000 之內時,流體才開端處于層流狀況,此時沒法發生穩固的渦街。是以,實際上雷達液位計最低可以停止 Re 爲 5000 閣下的小液位丈量。但在現實運用中,關於 Re 在5000~20000 規模內的小液位丈量,Sr 會追隨 Re 而變更,招致雷達液位計的儀表系數也響應地產生轉變。另外,因為此時雷達液位傳感器的輸入旌旗燈號中,雷達液位旌旗燈號的幅值很小,很輕易被情況中的噪聲所吞沒,從而沒法提取液位信息。是以,慣例雷達液位計難以停止 Re 在 5000 閣下的小液位丈量,其量程上限所對應的 Re 普通在 20000 閣下。

                   以上三個癥結技術成績無不限制了雷達液位計在一些特別場所的運用。爲懂得決這些癥結技術成績,我們研制了用于耐低溫雷達液位傳感器的旌旗燈號療養電路、數字式兩線制 HART 雷達液位變送器和基于相互關剖析丈量低導電率液位的雷達液位計。
           

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