摘要(yào):渦街流(liú)量計 是(shi)根據渦(wo)街原理(lǐ)制備的(de)測量氣(qi)體和液(ye)體流量(liang)計量儀(yi)器，自上(shang)世紀八(ba)十年代(dai)以來被(bèi)廣泛使(shǐ)用，其技(ji)術也不(bu)斷進步(bu)。渦街流(liu)量計的(de)旋渦發(fa)生體(阻(zǔ)流體)、檢(jiǎn)測元件(jiàn)(傳感器(qì))、前置放(fàng)大器、濾(lü)波整形(xíng)電路、D/A轉(zhuǎn)換電路(lù)、輸出接(jiē)口電路(lù)等方面(miàn)的技術(shù)特點和(hé)研究進(jìn)展進行(háng)了綜述(shù)。
　　渦街流(liu)量計是(shi)用于氣(qi)體、液體(ti)等流體(ti)介質的(de)測量✨的(de)常用儀(yí)✨器之一(yi)，其應用(yòng)已經從(cong)最初的(de)水蒸氣(qi)、水🐅的測(ce)量擴展(zhan)到生物(wù)學、醫學(xue)、衛生、化(hua)學化工(gong)等領域(yù)。随着各(ge)🌈種相關(guan)技術等(deng)不斷提(tí)高，渦街(jie)流量計(jì)向着✉️高(gao)、精、尖方(fāng)向發展(zhǎn)。
　　渦街流(liu)量計應(ying)用最多(duō)的領域(yù)是石油(you)化工企(qǐ)業，由于(yú)🐇其傳感(gan)部件可(ke)以不直(zhí)接接觸(chu)被測介(jie)質，可以(yǐ)用于測(ce)量各類(lèi)液體、氣(qi)體流量(liàng)，一般其(qi)不鏽鋼(gāng)旋渦發(fā)🤩生體和(hé)♈封裝于(yu)不鏽鋼(gāng)體的傳(chuán)感器，能(neng)夠耐受(shòu)高溫高(gāo)壓，可用(yong)于液體(ti)、氣體、蒸(zheng)汽測量(liang)。現在也(yě)有推出(chu)管💞徑小(xiao)于25mm以下(xia)的采用(yòng)模壓成(chéng)型工藝(yì)的全塑(sù)料産品(pǐn)渦街流(liú)量傳👄感(gan)器，配置(zhi)非接觸(chù)♋的超聲(shēng)波檢測(cè)♈元件，可(ke)用于腐(fu)蝕性液(ye)體和高(gao)純淨液(ye)體的流(liu)量測量(liàng)。在⚽石油(yóu)化工、制(zhì)藥、食品(pǐn)和半導(dao)體工業(yè)中，渦⭐街(jiē)流量計(jì)有着廣(guǎng)泛的應(yīng)用，可以(yi)準确測(cè)量的介(jiè)質包括(kuò)甲醇、甲(jia)醛、丙酮(tóng)、甲苯、三(san)氯乙烯(xi)、乙烯、丁(dīng)烷液氨(an)、空分裝(zhuāng)置中液(yè)氧、液氮(dàn)流量等(deng)，還有🌂半(bàn)📧導體工(gōng)業純水(shui)、超淨純(chún)水等🌈。
　　根(gen)據卡門(men)(Karman)渦街原(yuán)理研制(zhì)的渦街(jiē)流量計(jì)主要用(yòng)于工👌業(ye)管道♍介(jiè)質流體(ti)如氣體(tǐ)、液體等(deng)的流量(liang)測量。渦(wō)街流量(liàng)計的特(tè)點是💋量(liàng)程範圍(wei)大、壓力(li)損失小(xiǎo)，在體🈲積(ji)流量🧡測(ce)量時幾(jǐ)乎不受(shou)流體密(mì)度、溫度(du)、壓力、粘(zhān)度等因(yīn)素的影(yǐng)響，精度(dù)高，維護(hù)量小，可(kě)靠性🏃🏻高(gao)，工作溫(wen)🛀度範圍(wei)較寬(－20～250℃)。信(xìn)号輸出(chū)方式有(yǒu)數字脈(mò)沖信号(hao)輸出，也(yě)有模拟(ni)标準信(xìn)号，易于(yu)智能化(hua)、自動化(hua)控制，是(shì)大中型(xing)企業比(bǐ)較先進(jìn)、理想的(de)介質流(liu)量測量(liang)儀器。常(chang)見的渦(wō)街流量(liàng)計如✍️圖(tú)1所示。

　　渦街流(liu)量計分(fen)類方法(fǎ)有多種(zhǒng)，如按照(zhào)檢測方(fāng)式分爲(wèi)熱敏式(shi)🏃‍♂️、電容式(shi)、應力式(shi)、超聲式(shi)、應變式(shì)、光電式(shì)、振動體(ti)式和光(guāng)纖式等(deng);按傳感(gan)器與轉(zhuan)換器組(zǔ)成分爲(wèi)一體型(xing)和分離(li)型;按測(ce)量原理(li)分爲質(zhi)量流量(liàng)計和體(ti)積流量(liang)計等。本(běn)文🔆在介(jie)紹了渦(wō)街流量(liàng)⭐計工作(zuò)原理的(de)基礎上(shang)，對最近(jin)幾年來(lai)關于渦(wō)街流量(liang)計的改(gǎi)造現狀(zhuang)進行了(le)總結述(shu)評，以期(qī)進一步(bu)推動渦(wo)街流量(liang)計發展(zhan)。
1渦街流(liú)量計的(de)基本原(yuán)理
　　渦街(jiē)流量計(ji)中卡門(men)渦街形(xíng)成基本(ben)原理如(ru)圖2所示(shi)。

　　正如圖(tu)2所示，處(chù)于流體(tǐ)中的三(sān)角柱是(shì)旋渦發(fā)生體，當(dāng)流體從(cóng)🐆旋渦發(fā)生體兩(liang)側流過(guo)時，産生(shēng)有規則(ze)的交替(tì)旋渦———卡(kǎ)門旋渦(wo)，這些規(guī)則交替(ti)的旋渦(wō)在旋渦(wo)發生體(ti)下遊非(fei)對稱地(di)排列。旋(xuan)渦的釋(shi)放頻率(lǜ)f與流過(guò)旋渦發(fā)生體的(de)流體平(ping)均速度(dù)及旋渦(wo)發生體(ti)特💋征寬(kuan)度有關(guan)，可用下(xià)式表示(shi):
f=Stv/d
式中:
f———旋(xuán)渦的釋(shì)放頻率(lǜ)，Hz
v———流過旋(xuán)渦發生(shēng)體的流(liu)體平均(jun)速度，m/s
d———旋(xuán)渦發生(sheng)體特征(zhēng)寬度，m
St———斯(sī)特羅哈(ha)數，無量(liàng)綱，它的(de)數值範(fàn)圍爲0.14～0.27
St———雷(léi)諾數Re的(de)函數，當(dāng)Re在102～105範圍(wei)内，St值大(dà)約爲0.2
因(yīn)此，在測(ce)量過程(chéng)中，要盡(jin)量滿足(zú)流體的(de)Re在102～105，則旋(xuán)渦的頻(pín)率f=0.2v/d。
　　由此(ci)可知，通(tōng)過測量(liang)旋渦頻(pin)率f即可(kě)得出流(liu)過旋渦(wo)發🌈生🏃‍♂️體(ti)的流體(tǐ)平均速(sù)度v，再由(you)公式q=vA即(jí)可求出(chu)流體流(liu)量q，其中(zhong)A爲流體(tǐ)流過旋(xuan)渦發生(sheng)體的截(jie)面積。
2渦(wo)街流量(liàng)計的技(jì)術改進(jin)研究
　　渦(wō)街流量(liàng)計主要(yao)由渦街(jiē)傳感器(qi)和轉換(huan)器兩部(bu)分組成(cheng)。其中👣傳(chuan)感器包(bāo)括旋渦(wō)發生體(ti)(阻流體(tǐ))、檢測元(yuán)件等;轉(zhuǎn)換❄️器包(bao)括前🤟置(zhì)放大器(qì)、濾波整(zheng)形電路(lù)、D/A轉換🥵電(diàn)路、輸出(chū)接口電(dian)路、端子(zǐ)等。因此(cǐ)，渦街流(liu)量計的(de)技術改(gǎi)進研究(jiū)也主要(yào)集中在(zai)這幾個(gè)方面。以(yi)下爲近(jìn)幾年來(lai)渦街流(liú)量計技(jì)術改進(jin)的現狀(zhuàng)。
2.1傳感器(qi)改進
　　渦(wō)街流量(liang)計的重(zhong)要組成(cheng)部分是(shì)傳感器(qi)，其靈敏(mǐn)度🧑🏾‍🤝‍🧑🏼和精(jing)度都與(yǔ)傳感器(qì)直接相(xiàng)關，因此(ci)，傳感器(qi)的改進(jin)是渦街(jiē)流量計(ji)改進的(de)重點研(yán)究課題(tí)之一。蔡(cài)武昌［1］指(zhǐ)出流☀️量(liàng)檢測儀(yí)表的關(guān)鍵問題(tí)之一📱是(shì)傳感器(qì)的設計(ji)，其預測(cè)流量計(jì)技術改(gǎi)進的一(yī)個重🚩要(yao)方面是(shi)傳感器(qì)結構設(she)計中應(ying)該将溫(wēn)度、壓力(li)、管徑等(děng)參數集(jí)合到流(liu)量⛱️傳✔️感(gǎn)器内。
　　渦(wo)街流量(liàng)計的缺(que)點是抗(kàng)幹擾性(xìng)能差，震(zhen)動、強電(dian)磁場🐕、高(gao)溫環境(jing)因素等(děng)對渦街(jiē)流量計(jì)的測定(dìng)有很大(da)♉影響，因(yin)此設計(jì)高抗幹(gan)擾的流(liu)量計是(shì)渦街流(liu)量計研(yan)究者🤞的(de)追求。潘(pān)岚等［2］針(zhen)對這一(yī)點設計(ji)了懸浮(fú)式差動(dong)傳感器(qì)(如圖3所(suo)示)，其設(shè)計原理(lǐ)爲，懸🚩浮(fu)式差動(dong)傳感器(qì)B位于漩(xuan)渦發生(shēng)體⛹🏻‍♀️的後(hòu)面，懸浮(fú)🏃‍♂️式差動(dòng)傳感器(qi)每個檢(jian)測🌈元件(jiàn)使用4個(ge)壓電晶(jīng)體，平闆(pǎn)兩側分(fen)别㊙️對稱(chēng)固定了(le)兩個檢(jiǎn)測單元(yuan)，以形成(cheng)差動結(jié)構。兩壓(yā)電💯陶瓷(cí)片之間(jiān)由一金(jīn)屬質量(liàng)塊固定(dìng)成一個(ge)剛體，同(tong)時金屬(shǔ)⛹🏻‍♀️質量塊(kuai)作爲壓(ya)電陶瓷(ci)的輸出(chū)電極，輸(shū)出👨‍❤️‍👨檢測(cè)信号給(gěi)電荷放(fang)大電路(lu)，并聯的(de)兩片壓(ya)電晶體(tǐ)💘使輸出(chu)的渦街(jiē)流量信(xìn)号增大(dà)，使渦街(jiē)流量計(ji)輸出信(xin)号的信(xìn)噪比得(de)到很大(dà)提高，實(shi)驗結果(guǒ)表明，安(an)裝💚懸浮(fu)式差🙇‍♀️動(dòng)傳感器(qi)的渦街(jiē)流量💋計(jì)抗🌐幹🙇🏻擾(rǎo)性能顯(xiǎn)🔅著改善(shan)。

　　當渦街(jie)傳感器(qi)中漩渦(wō)發生體(ti)和壓電(dian)探頭處(chù)于分離(li)狀态時(shi)壓電探(tàn)頭的位(wei)置對渦(wo)街信号(hao)的檢測(ce)具有比(bi)較大的(de)影響。因(yin)此，壓電(diàn)探頭位(wèi)置與渦(wo)街信号(hao)幅值、頻(pín)率之間(jian)的聯系(xì)，不同旋(xuan)渦發生(shēng)體，最強(qiang)渦街信(xin)号出現(xian)的位置(zhì)也不同(tóng)。通過在(zai)DN100和DN50的水(shuǐ)、氣介質(zhi)流量标(biāo)準裝置(zhi)上研究(jiu)發現，傳(chuan)感器中(zhong)壓電探(tan)頭的最(zui)佳位置(zhi)應處于(yu)發生體(tǐ)尾部且(qie)等于發(fa)生體寬(kuan)度處，此(cǐ)距離與(yǔ)發生體(ti)寬度呈(chéng)線性正(zhèng)比關系(xì)，不随被(bei)測介質(zhi)不同而(ér)改變。這(zhè)項研究(jiū)對于渦(wo)街流量(liang)計傳感(gan)器的改(gǎi)進具有(you)實用性(xing)和推廣(guang)性。
　　壓電(dian)晶體渦(wō)街傳感(gan)器中采(cai)用的是(shì)壓電材(cai)料受力(li)後🤟産生(shēng)的電壓(yā)信号作(zuo)爲測試(shi)信号，但(dan)是，壓電(diàn)晶體傳(chuan)感器信(xin)⭐号轉換(huan)的優劣(liè)依賴于(yú)電壓或(huò)電荷放(fàng)大器性(xìng)能的影(yǐng)響。利用(yong)與壓電(dian)晶體傳(chuán)感器同(tong)樣具有(yǒu)小功率(lü)、高内阻(zu)且電荷(hé)量輸出(chū)相似特(te)性🌏的矽(xī)光電池(chí)作爲測(ce)試電荷(hé)放大器(qì)性能的(de)信号發(fā)生器，矽(xi)光💞電池(chí)性能穩(wen)定、耐高(gao)溫、耐輻(fu)射、轉換(huàn)效率高(gao)和🔅頻率(lü)🛀相應好(hao)等優點(diǎn)，從而保(bao)證了測(ce)試電荷(he)放大器(qì)頻率響(xiǎng)應特性(xìng)的準确(que)性。采用(yòng)矽光電(diàn)池信号(hào)發生器(qì)測⚽得的(de)電荷放(fàng)大器下(xia)限截止(zhǐ)頻率(－3dB點(dian))fL2爲10.5Hz，這與(yǔ)理論仿(pang)真值(10.61Hz)十(shí)分接近(jìn)，而采用(yòng)壓🤩電信(xin)号發生(sheng)器時測(ce)得的fL2爲(wèi)12Hz，這對壓(yā)電式渦(wo)街流量(liàng)計有很(hen)好的實(shí)用性意(yì)義。
　　光纖(xian)光栅具(ju)有抗電(dian)磁幹擾(rao)、天然電(dian)絕緣性(xing)、抗腐蝕(shí)性👌和體(ti)積小等(děng)優異性(xing)能，作爲(wei)流量傳(chuan)感器元(yuán)件具有(you)得㊙️天獨(du)✏️厚的條(tiáo)件，如檢(jiǎn)✨測精度(dù)高、量程(cheng)比寬、介(jiè)質适應(yīng)性強、線(xian)性好和(he)易于實(shí)現🔅智能(néng)控制。李(li)紅民等(deng)［5］采用電(dian)子濾波(bō)技術‼️把(bǎ)光纖光(guāng)栅作爲(wei)敏感元(yuán)件制作(zuò)了一種(zhǒng)光纖光(guang)栅渦街(jie)流量傳(chuán)感器。實(shí)驗結果(guǒ)表明光(guāng)纖光栅(shan)渦街流(liu)量傳感(gan)器🈚的量(liang)程達到(dao)可以達(dá)到25L/min，線性(xing)誤🌈差僅(jin)爲0.42%，具有(you)很好的(de)線性度(du)，測量精(jīng)度達到(dào)±0.5%F.S。這種傳(chuán)感器可(ke)以💛适用(yong)于高溫(wēn)、強輻射(she)👣、強磁場(chang)幹擾和(hé)腐蝕性(xìng)環境如(ru)化學化(huà)工、礦山(shān)、核電等(deng)領域内(nèi)🌂各種氣(qi)體和液(yè)體流量(liang)的測量(liàng)。
　　随着微(wēi)電子機(ji)械技術(shu)研究的(de)不斷發(fa)展，促使(shǐ)流量傳(chuán)🈲感器向(xiàng)高🏃🏻集成(cheng)度、高精(jing)度、微型(xing)化、高準(zhǔn)确可靠(kao)性方向(xiang)發展，适(shi)用于生(sheng)🍉物、醫藥(yao)、衛生等(děng)微流體(tǐ)計量的(de)新型微(wēi)✔️型流量(liang)💘傳感器(qì)不斷湧(yong)現。基于(yú)MEMS技術的(de)流量傳(chuan)感器如(rú)熱式微(wēi)型、流體(tǐ)振動型(xing)、差壓型(xing)👌及仿生(sheng)型微型(xing)流量傳(chuán)感器等(děng)不斷出(chu)現［7］。
　　基于(yu)溫差測(cè)量原理(li)推出一(yi)種測量(liàng)低流速(sù)氣體流(liú)量💜的傳(chuán)感器☀️，該(gāi)傳感器(qì)由一對(dui)集成溫(wēn)度傳感(gǎn)器芯片(pian)與片狀(zhuàng)❗鉑電阻(zu)熱源構(gòu)成。在低(dī)于0.5cm/s的低(dī)流速下(xia)，該❄️傳感(gǎn)器仍具(jù)有數十(shí)至數百(bǎi)毫伏的(de)輸出信(xin)号幅度(du)，傳感器(qi)輸出電(dian)壓與方(fang)根流速(su)🌐成近似(sì)的線性(xing)關系，在(zai)低流速(sù)條件下(xia)該流量(liàng)傳感器(qi)具有靈(líng)敏度和(hé)穩定性(xìng)。
　　渦街流(liu)量計有(you)抗幹擾(rǎo)性能差(chà)、量程窄(zhǎi)等缺點(diǎn)問題，針(zhen)對這些(xie)問題，從(cóng)渦街信(xin)号的源(yuán)頭加以(yi)改進，推(tuī)出一種(zhǒng)抗幹擾(rǎo)性能優(you)異的通(tōng)用渦街(jiē)流量傳(chuan)感器，提(ti)高了渦(wo)街信号(hao)的信噪(zào)比和靈(líng)敏度，同(tóng)時加強(qiang)保護措(cuò)施，如對(duì)初級信(xin)号處理(lǐ)電路的(de)信号和(hé)輸出信(xin)号過程(cheng)的導線(xian)進行屏(ping)蔽等，提(tí)高了渦(wō)街流量(liàng)計的抗(kang)👅幹擾性(xìng)、并提高(gao)♻️了測量(liang)量程。測(ce)試證實(shi)，渦街流(liu)量計不(bu)僅可以(yǐ)抵抗1.5g以(yi)下的機(jī)械振動(dòng)幹擾，也(ye)實現了(le)大于20∶1的(de)寬量程(cheng)比性能(neng)。

　　爲了實(shi)現對蒸(zhēng)汽的流(liú)量、壓力(li)、溫度和(hé)質量流(liu)量等多(duo)參數準(zhǔn)确測量(liàng)，成功研(yan)制出集(jí)溫度傳(chuan)感器、壓(ya)力傳感(gan)器及渦(wō)街🔞流量(liang)傳感器(qì)于一體(tǐ)的蒸汽(qì)渦街流(liú)量計(如(rú)🐅圖4所示(shì))，其中渦(wō)街流量(liàng)傳感器(qi)采用壓(ya)電傳感(gǎn)器與旋(xuán)❗渦發生(sheng)體分離(li)結構的(de)壓電式(shi)通用渦(wō)街㊙️流量(liàng)傳感器(qì)(如圖5所(suǒ)示)，溫度(du)傳感器(qi)采用精(jing)度高、可(ke)靠性強(qiang)、價格便(biàn)宜的高(gao)溫薄膜(mo)🈲鉑電阻(zǔ)Pt100或Pt1000傳感(gǎn)器，其耐(nài)溫範圍(wei)更廣:－200～600℃，采(cǎi)用微型(xing)獨立封(feng)裝;壓力(lì)傳感器(qì)采用精(jing)度高、耐(nai)溫穩定(ding)性好、密(mi)封可靠(kao)的氩弧(hu)焊封裝(zhuāng)結構的(de)高穩态(tài)壓阻式(shi)壓力傳(chuán)感器。對(dui)該渦街(jiē)🌐流量計(jì)檢定測(cè)試結果(guǒ)爲1級。目(mù)💋前，覆蓋(gai)從DN15到DN30所(suǒ)有口徑(jing)的🚩該渦(wo)街流量(liàng)計已經(jīng)工業化(huà)批量生(sheng)産。
　　懸臂(bi)式渦街(jiē)流量傳(chuán)感器具(ju)有信号(hào)強、響應(ying)快、工藝(yi)⭕好、制作(zuo)成本低(di)等優點(dian)，但是它(tā)的固有(you)頻率普(pu)遍較低(dī)，對大流(liú)量信‼️号(hao)測定或(huò)在複雜(za)的環境(jìng)中測量(liang)時其測(cè)量精度(dù)會受到(dào)嚴重幹(gan)擾，爲此(ci)，通過對(dui)渦街流(liu)量傳感(gǎn)器🐉進行(hang)受力✌️分(fen)析，研究(jiū)了在一(yi)定力下(xià)壓電片(pian)的形變(biàn)量🐅、懸臂(bi)式渦街(jiē)流量傳(chuan)感器固(gù)有頻率(lü)的決定(dìng)因素和(hé)管💜道振(zhèn)動對傳(chuan)感🙇🏻器輸(shu)出信号(hào)的🤞影響(xiǎng)，設計了(le)兩種新(xīn)型的、具(ju)有較好(hao)的抗管(guǎn)道振動(dong)能力的(de)抗振懸(xuan)臂梁渦(wo)街流量(liàng)傳感器(qì)，實驗💞表(biao)明，這兩(liang)種新型(xing)渦街流(liú)量傳感(gan)器具有(yǒu)更高靈(ling)敏度。
2.2渦(wo)街信号(hào)的處理(lǐ)和轉換(huan)電路等(deng)的改進(jìn)
　　渦街流(liu)量計信(xin)号的頻(pin)率範圍(wei)一般爲(wèi)1～2500Hz，易受噪(zao)聲的幹(gàn)擾，設計(jì)✔️高精度(dù)的渦街(jie)信号處(chù)理系統(tong)，對渦街(jie)信号處(chu)理方式(shi)的改進(jìn)💞是自動(dong)化和儀(yi)器儀表(biǎo)等學術(shu)界的熱(rè)點之一(yī)。以TMS320F2812芯片(pian)爲核心(xīn)控制器(qi)🥵，利用2812DSP的(de)l2位16通🏒道(dào)ADC模塊對(duì)渦街流(liú)量計傳(chuan)感器信(xìn)号進行(hang)采集，結(jie)合🏃🏻‍♂️FFT周期(qi)譜圖法(fa)對采集(jí)信号進(jìn)行特征(zhēng)分析，提(tí)取到有(you)用信号(hao)，适當地(di)抑制确(què)定性噪(zao)🌈聲。實驗(yan)和仿真(zhēn)驗證了(le)設計系(xi)統抗幹(gàn)擾性能(néng)強，具有(yǒu)可行性(xing)和正确(què)性。以TMS320LF2407ADSP微(wēi)處理器(qi)爲核心(xin)，通過前(qián)端多級(jí)放大及(ji)濾波，并(bìng)采用高(gāo)精度A/D轉(zhuan)換芯片(piàn)，設計了(le)高精度(du)渦街信(xin)号處💚理(lǐ)系統(系(xì)統硬件(jian)框架圖(tu)如圖6所(suo)示)。仿真(zhen)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻實驗驗(yan)證🐕，該系(xì)統具有(yǒu)實時性(xing)強、精🆚度(du)✊高、性價(jià)比高等(deng)優點，有(you)潛在🌈的(de)工業開(kai)發價值(zhi)。利用窗(chuang)函數法(fa)設計FIR和(he)了IIR數字(zi)濾波器(qi)🈲對渦街(jiē)流量計(ji)的輸出(chū)信号進(jin)行濾波(bo)處理，濾(lǜ)波後的(de)波形平(píng)滑了很(hen)多，即将(jiang)大部分(fèn)的噪音(yin)信号去(qù)除，以提(tí)高測定(ding)流速的(de)準确度(dù)。

　　針對(duì)渦街流(liú)量計易(yì)被幹擾(rǎo)的問一(yī)種基于(yu)MUSIC算法的(de)渦街信(xìn)号處🍉理(li)方法。在(zài)模拟MUSIC算(suan)法的基(ji)本原理(li)的基礎(chǔ)上，對多(duo)種噪聲(sheng)環境下(xia)的渦街(jie)信号進(jin)行仿真(zhen)驗🈲證。仿(páng)真驗證(zheng)結果表(biao)明:MUSIC算法(fa)可以有(you)效地濾(lü)除典型(xíng)🙇‍♀️噪聲，高(gao)精度地(di)分辨頻(pin)率點，對(dui)改善渦(wō)街流量(liàng)計的性(xìng)能有良(liang)好的效(xiào)果。采用(yòng)經驗模(mo)态分解(jiě)(EMD)方法對(duì)渦⭐街信(xin)号中幹(gan)擾噪聲(shēng)進行濾(lǜ)除，得到(dao)真實的(de)渦街信(xìn)⭐号。其基(ji)本方法(fǎ)是首先(xian)将原始(shi)信号輸(shū)送到二(èr)階低通(tong)濾波器(qì)進行幅(fu)值歸一(yi)化，然後(hòu)将歸一(yi)化後的(de)信号經(jing)EMD算法分(fèn)解成噪(zào)聲分量(liang)和真實(shi)渦街信(xìn)号分量(liàng)，最後，通(tōng)過施密(mi)特阈值(zhi)翻轉法(fa)統計頻(pin)率并判(pan)别出真(zhēn)實的渦(wō)街信号(hào)所在的(de)⛱️分量，從(cóng)而提取(qu)渦街信(xìn)号☀️。通過(guo)😍仿真試(shì)驗分析(xi)，驗證該(gai)數字信(xin)号處理(li)方法的(de)有效性(xing)。以MSP430型單(dan)片機爲(wèi)核心對(duì)智能渦(wō)街🛀🏻流量(liàng)計轉換(huàn)電路進(jìn)行設計(ji)與開發(fa)，其方法(fǎ)是🈲對渦(wo)街傳感(gan)器前置(zhì)放大闆(pǎn)送出的(de)脈沖信(xìn)号進行(háng)采集處(chu)理，MSP430輸出(chū)的數🏃字(zì)信号📧至(zhì)D/A轉換模(mo)塊産生(shēng)标準4～20mA信(xin)号輸出(chu)。通過電(diàn)路轉換(huàn)解決了(le)以往轉(zhuǎn)換電✔️路(lu)存在的(de)功耗大(da)、性㊙️能不(bú)穩定等(deng)問題。
3結(jie)語
　　随着(zhe)我國經(jing)濟模式(shì)的發展(zhan)轉變和(hé)人力資(zī)源成本(ben)的🈲不斷(duan)增加以(yi)及新技(jì)術的不(bú)斷湧現(xian)，大型工(gōng)業企⛷️業(ye)要求生(shēng)産設備(bèi)的自動(dòng)化、智能(neng)化程度(dù)越來越(yuè)高，作爲(wei)常用流(liú)體介質(zhì)的計量(liàng)設備———渦(wō)街♍流量(liang)計也迎(yíng)來了技(ji)術改進(jin)的最佳(jia)時機，如(ru)光纖光(guāng)栅傳感(gan)技術🧑🏽‍🤝‍🧑🏻、超(chāo)聲傳感(gǎn)技術、光(guāng)電傳感(gan)技術等(deng)用于渦(wō)街流量(liàng)計🔞的制(zhì)備，未來(lai)的渦街(jiē)流量計(jì)将✏️更加(jia)高端、精(jīng)密👣，用于(yú)🔞生物、醫(yī)藥、衛生(sheng)健康等(děng)行業的(de)精細測(cè)量的渦(wō)街流量(liang)計将會(huì)得到更(gèng)大的發(fā)展。

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