渦街流量計智能技術(shù)的應(yīng)用與原理  十

§1．4智能壓電式渦街流量計概念的提出

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們面臨著越來越繁雜的測試任務(wù)，模擬式、數(shù)字式的儀表和測試設(shè)備已不能適應(yīng)這種形勢的發(fā)展，在計算機技術(shù)、特別是大規(guī)模集成電路技術(shù)飛速發(fā)展的推動之下，儀表正在向智能化方向發(fā)展，同時，以智能儀表為基本部件，自動測試技術(shù)和自動測試系統(tǒng)也應(yīng)運而生。所謂智能儀表，作者概括有以下幾個特點：①智能儀表有了在線性和過程性，即：智能儀表成為從信號測取到信號處理、分析，直至控制、調(diào)節(jié)及顯示的在線性過程系統(tǒng)與裝置；②智能儀表有可編程性，即：計算機軟件進入儀表，可以替代大量邏輯電路，通常稱為硬件軟化。從而可較大程度地簡化硬件結(jié)構(gòu)，而代替常規(guī)的邏輯電路；③智能儀表具有可記憶特性，采用組合邏輯電路和時序電路的儀表，只能在某一時刻記憶一些簡單狀態(tài)，當下一狀態(tài)到來時，前一狀態(tài)的信息就消失了。但微型機引入儀表后，由于它的隨機存貯器可以記憶前一狀態(tài)信息，只要通電，就可以一直保持記憶，并且可以同時記憶許多狀態(tài)信息，需要時可以重現(xiàn)或進行其他形式的處理；④智能儀表有很強的計算功能，由于智能儀表內(nèi)含微機，因此可以進行許多復(fù)雜的計算，并且精度極高；⑤智能儀表有豐富的數(shù)據(jù)處理功能，在測量中常遇到線性化處理、工程值的轉(zhuǎn)換及抗干擾問題，另外隨著信號處理技術(shù)的日趨成熟，對測量數(shù)據(jù)進行一定的信號分析越來越必要，以及利用專家系統(tǒng)對儀表的檢測結(jié)果立即作出處理意見等等，這些都依賴于智能儀表豐富的數(shù)據(jù)處理功能；⑥智能儀表有自校正、自診斷、自學(xué)習(xí)及多種控制功能，智能儀表有自動校正零點、滿度和切換量程的功能；在運行過程中能對自身部分進行測試報警處理；利用專家系統(tǒng)進行自學(xué)習(xí)；控制系統(tǒng)中一直很難解決的諸如前饋、接耦、非線性等問題都能通過智能儀表技術(shù)的引入和發(fā)展得到滿意的解決。

針對壓電式渦街流量計的優(yōu)點并結(jié)合智能儀表的要求和特點，本課題確定了要研制的智能壓電式渦街流量計是一種以壓電陶瓷為壓電元件的，傳感器與轉(zhuǎn)換器之間應(yīng)用信號電纜連接的，傳統(tǒng)脈沖計頻與信號分析并存，具有數(shù)據(jù)采集處理、LCD現(xiàn)場顯示累積流量和瞬時流量、量程轉(zhuǎn)換、小量程切除、溫壓自動補償、故障診斷、自檢定、及足系數(shù)修正且具有HART通信功能的流量計。

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