数字式水流量检测系统设计【文献综述】

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1、毕业设计文献综述电子信息工程数字式水流量检测系统设计前言水流量的检测，不管是在日常生活中，还是在化工领域，都有着广泛的应用。在城市供水管理中，水流量的测量非常重要，只有时刻保持水流量检测的稳定和准确，才能对单位成本、平均单耗、漏失率等指标进行考核，为企业管理及成本核算打下坚实的基础。同时，一个稳定性好，准确度高的水流量检测系统也是每个消费者所需要的。目前被广泛使用检测方式是基于电磁流量计的数字式水流量检测系统。【关键词】水流量；检测系统；电磁流量计主题流量计的介绍水流量的检测，不管是在日常生活中，还是在化工领域，都有着广泛的应用。在城市供水管理中，水流量的测量非常重要，只

2、有时刻保持水流量检测的稳定和准确，才能对单位成本、平均单耗、漏失率等指标进行考核，为企业管理及成本核算打下坚实的基础。同时，一个稳定性好，准确度高的水流量检测系统也是每个消费者所需要的。目前被广泛使用检测方式是基于电磁流量计的数字式水流量检测系统。在流量检测中有“计量目的”和“监控目的”这两种分类。所谓“计量目的”，就是指以经济利益为前提条件来为贸易双方提供一个交易结算数值。另一个“监控目的”则是为生产过程所利用，提供监控所得到数值。正因为有了这些需求，所以有了流量计的广泛应用。科学的发展必须紧跟着时代的需要，为了日常生活中的需要，应运而生了各种各样的流量计。21世纪以来

3、，市场上出现的流量计种类在不断的增长。下文就流量计的分类介绍几种比较常见和实用的流量计。流量计的分类因为传感器检测的工作原理以及测量仪器应用的场合繁多，流量计的分类方法也各不相同。据相关文献的统计材料，可供工业用的流量计种类多达60多种，国外投入使用的流量计更是达到100多种。流量计种类繁多的原因，正是因为工业上对流量的流动状态及使用条件都没有限制，而且针对不同的流体，其量程和对应的流量仪表也没有统一标准。(1)目前流量计的分类基本上根据检测的工作原理和流量计结构进行，粗略的将流量计分为以下几种类型：叶轮式流量计、超声波流量计、插入式流量计、容积式流量计、电磁流量计、流体

4、振动流量计、差压式流量计、质量流量计。叶轮式流量计叶轮式流量计的原理是应用流体动量矩原理。检测时将流量计的叶轮置于被测流体里，叶轮在受到流体的冲击后产生旋转，然后根据叶轮旋转的速度快慢来体现流量的大小。比较常见的叶轮式流量计有水表和涡轮流量计，可以有机械传动输出式和电脉冲输出式。机械式传动输出的水表结构相对简单，成本低，比较适合批量化生产，并容易标准化、系列化和通用化，但缺点是精度不是很高，误差可能在±2%左右。而另一种电脉冲信号输出的涡轮流量计精确度就相对较高，普遍在±0.2%—0.5%之间，但是结构也相对比较复杂[1]。(2)超声波流量计超声波流量计的原理就是当超声波

5、束在液体中传播，液体的流动会使传播时间产生微笑的变化，其传播时间的变化正比于液体的流速。根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法和噪声法等多种。超声波流量计由于可做非接触式测量、可测量非导电液体以及对测量流体无流动阻力和无压力损失等优点而广泛应用于各领域。但也有缺点，就是传播时间法只能用于清洁液体和气体；而多普勒法只能用于测量含有一定悬浮颗粒和气泡的液体，另外多普勒法的测量精度不高[2]。(3)质量流量计质量流量计作为一种重要的流量测量仪表，其设计是以科氏力为基础，在传感器内部有两根平行的T型振管，在中部装驱动线圈，两端装

6、有拾振线圈，质量流量计可以直接测量通过流量计的介质的质量，还可测量介质的密度及间接测量介质的温度[3]。(4)容积式流量计容积式流量计简称PD流量计，又称定排量流量计，在诸多流量仪表中属于精度较高的一类。测量液体时，其基本误差一般可达0.1%。它利用机械测量元件把流体连接不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量元件把流体连续不断的分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。容积式流量测量是采用固定的小容积来反复计量通过流量计的流体体积。所以，在容积式流量计内部必须具有构成一个标准体积的空间，通常称其为容积式流量计的“计量

7、空间”或“计量室”。这个空间由仪表壳的内壁和流量计转动部件一起构成。容积式流量计的工作原理为：流体通过流量计，就会在流量计进出口之间产生一定的压力差。流量计的转动部件(简称转子)在这个压力差作用下特产生旋转，并将流体由入口排向出口。在这个过程中，流体一次次地充满流量计的“计量空间”，然后又不断地被送往出口。在给定流量计条件下，该计量空间的体积是确定的，只要测得转子的转动次数。就可以得到通过流量计的流体体积的累积值[4]。(1)流体振动流量计流体振动流量计是根据流体振动这一流体运动中产生的物理现象来测量的。在特定的流动条件下，一