摘要(yao):渦街流(liú)量計 是(shì)根據渦(wō)街原理(li)制備的(de)測量氣(qi)體和液(yè)體流量(liàng)計量儀(yi)器，自🏒上(shang)世紀八(bā)十年代(dài)以來被(bei)廣泛使(shǐ)用，其技(jì)術也不(bu)斷😄進步(bu)。渦街流(liu)量計的(de)旋渦發(fā)生體(阻(zu)流體)、檢(jiǎn)測元件(jiàn)(傳感器(qi))、前置放(fang)大器💋、濾(lü)波整形(xíng)電路、D/A轉(zhuan)換電路(lu)、輸出🏃‍♂️接(jie)口電路(lu)等方面(mian)的‼️技術(shu)特點和(he)研究進(jin)😘展進行(hang)了綜🌂述(shù)。
　　渦街流(liu)量計是(shì)用于氣(qi)體、液體(ti)等流體(tǐ)介質的(de)測量的(de)常用儀(yí)器之一(yī)，其應用(yong)已經從(cóng)最初的(de)水蒸氣(qì)、水的測(ce)量擴展(zhǎn)到⭕生物(wu)學、醫學(xue)、衛生、化(hua)學化工(gōng)等領域(yu)。随着各(gè)種相關(guān)技術等(deng)不斷提(tí)高，渦街(jiē)流量計(ji)向着🛀高(gao)、精、尖方(fāng)向發展(zhan)。
　　渦街流(liú)量計應(ying)用最多(duo)的領域(yù)是石油(yóu)化工企(qǐ)業，由于(yú)其傳感(gǎn)部件可(ke)以不直(zhi)接接觸(chu)被測介(jie)質，可以(yǐ)用🙇‍♀️于測(cè)量各👨‍❤️‍👨類(lèi)液體、氣(qi)體流量(liang)，一般其(qí)不鏽鋼(gāng)旋渦發(fa)生體和(hé)封裝于(yú)🤟不鏽鋼(gāng)體的傳(chuan)感器，能(néng)夠耐受(shòu)高溫高(gāo)壓，可用(yong)于液體(tǐ)、氣體、蒸(zhēng)汽測量(liàng)。現在也(ye)有推出(chu)管🌍徑小(xiǎo)于25mm以下(xia)的采用(yong)模壓💚成(cheng)型工藝(yi)的全塑(su)料産品(pǐn)渦街流(liu)量傳感(gǎn)✂️器，配置(zhi)非接觸(chù)的超聲(shēng)波檢測(ce)元件，可(ke)用于腐(fu)蝕性液(ye)體和高(gāo)🔴純淨液(yè)體的流(liú)量測量(liàng)。在石油(yóu)化工、制(zhì)藥、食品(pin)✏️和半導(dǎo)體工業(ye)中，渦🐆街(jiē)流量計(jì)有着廣(guang)泛的應(yīng)用，可以(yi)準确測(cè)量的介(jiè)質包括(kuo)甲醇、甲(jiǎ)醛、丙酮(tong)、甲苯、三(sān)📐氯乙烯(xī)、乙烯、丁(dīng)烷液氨(an)、空分裝(zhuang)置中液(yè)氧、液氮(dan)流量等(děng)，還有半(bàn)導體工(gōng)業純水(shuǐ)、超淨純(chun)水等🔴。
　　根(gen)據卡門(men)(Karman)渦街原(yuan)理研制(zhì)的渦街(jie)流量計(jì)主要用(yong)于工業(yè)📐管道介(jie)質流體(ti)如氣體(ti)、液體等(děng)的流量(liàng)測量。渦(wo)🐪街流🐆量(liàng)計的特(tè)點是量(liang)程範圍(wei)大、壓力(lì)損失小(xiao)，在體積(jī)流量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼測(ce)量時幾(jǐ)乎不受(shou)流體密(mi)度、溫度(du)、壓力、粘(zhan)度等因(yin)素的影(yǐng)響，精度(du)高，維護(hu)量小，可(ke)靠性高(gāo)，工作溫(wen)度範圍(wei)較寬(－20～250℃)。信(xin)号輸出(chū)方🈲式有(yǒu)數字脈(mò)沖信号(hào)輸出，也(yě)有模拟(nǐ)标準🐆信(xin)号，易于(yu)智能化(huà)、自動化(huà)控制🔞，是(shì)大中型(xing)企業比(bǐ)較先進(jin)、理想的(de)介質流(liu)量測量(liàng)儀器。常(cháng)見的渦(wō)街流量(liàng)計如圖(tú)1所示。

　　渦街流(liú)量計分(fen)類方法(fǎ)有多種(zhong)，如按照(zhào)檢測方(fang)式分爲(wèi)💁熱敏式(shì)⁉️、電容式(shi)、應力式(shi)、超聲式(shì)、應變式(shi)、光電式(shì)、振動體(tǐ)式和光(guāng)纖式等(deng);按傳感(gǎn)器與轉(zhuan)換器組(zǔ)成分爲(wèi)一體型(xíng)🔞和分離(lí)型;按測(cè)😍量原理(lǐ)🛀🏻分爲質(zhi)量流量(liàng)計和體(tǐ)積流量(liang)計等。本(běn)文♋在介(jie)紹了渦(wō)街流量(liàng)計工作(zuo)原㊙️理的(de)基礎上(shàng)，對最近(jin)幾年來(lai)關于渦(wo)街流量(liang)計的改(gǎi)造現狀(zhuang)進行了(le)總結述(shu)評，以期(qi)進一步(bù)推動渦(wo)街流量(liang)計發展(zhan)♋。
1渦街流(liú)量計的(de)基本原(yuan)理
　　渦街(jie)流量計(ji)中卡門(mén)渦街形(xing)成基本(ben)原理如(rú)圖2所示(shì)。

　　正如圖(tú)2所示，處(chù)于流體(tǐ)中的三(san)角柱是(shì)旋渦發(fa)生體，當(dang)流體從(cong)旋渦發(fā)生體兩(liǎng)側流過(guò)時，産生(sheng)有規則(ze)的交替(tì)旋渦———卡(ka)門❌旋渦(wo)，這些規(guī)則交替(tì)的旋渦(wō)在旋渦(wo)發生體(tǐ)下遊非(fēi)✉️對稱地(dì)排列。旋(xuan)渦的釋(shi)放頻率(lü)f與流過(guo)旋渦發(fa)生體的(de)流⚽體平(ping)均速🈲度(dù)及旋渦(wo)發生體(tǐ)特征寬(kuan)度有關(guān)，可用下(xià)式表示(shi):
f=Stv/d
式中:
f———旋(xuán)渦的釋(shi)放頻率(lü)，Hz
v———流過旋(xuán)渦發生(sheng)體的流(liú)體平均(jun)速度，m/s
d———旋(xuán)渦發生(sheng)體特征(zheng)寬度，m
St———斯(si)特羅哈(ha)數，無量(liàng)綱，它的(de)數值範(fàn)圍爲0.14～0.27
St———雷(lei)諾數Re的(de)函數，當(dang)Re在102～105範圍(wei)内，St值大(da)約爲0.2
因(yīn)此，在測(ce)量過程(cheng)中，要盡(jìn)量滿足(zu)流體的(de)Re在102～105，則旋(xuan)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(su)度v，再由(you)公式q=vA即(jí)可求出(chu)流體流(liu)量🎯q，其中(zhōng)A爲流⚽體(ti)流過旋(xuan)渦發生(shēng)體的截(jié)面積。
2渦(wō)街流量(liang)計的技(jì)術改進(jin)研究
　　渦(wo)街流量(liang)計主要(yào)由渦街(jie)傳感器(qi)和轉換(huan)器兩部(bu)分組成(chéng)。其💃中傳(chuan)感器包(bāo)括旋渦(wō)發生體(ti)(阻流體(tǐ))、檢測元(yuan)件等💃;轉(zhuǎn)換器包(bāo)括前置(zhì)放大器(qì)、濾波整(zheng)形電路(lu)、D/A轉換電(diàn)路、輸出(chu)接口電(dian)路、端子(zi)等。因此(cǐ)，渦街流(liú)量計的(de)技術改(gǎi)進研✏️究(jiū)也主要(yao)集中在(zài)這幾個(gè)方面。以(yǐ)下爲近(jìn)幾年來(lai)渦街🔆流(liú)量計技(ji)術改進(jin)的現狀(zhuàng)。
2.1傳感器(qì)改進
　　渦(wō)街流量(liang)計的重(zhòng)要組成(chéng)部分是(shi)傳感器(qì)，其靈敏(mǐn)度和精(jing)💔度都與(yǔ)傳感器(qi)直接相(xiang)關，因此(cǐ)，傳感器(qi)的改進(jìn)是渦街(jiē)流量計(jì)改進的(de)重🈲點研(yan)究課題(tí)之一。蔡(cài)武昌［1］指(zhi)出流量(liang)檢測⭕儀(yí)表的關(guan)鍵問題(ti)之一是(shi)傳感器(qì)的🈲設計(jì)，其預㊙️測(ce)流量計(ji)技術改(gǎi)進的一(yī)個重要(yào)方面是(shì)🔆傳感器(qi)結構設(she)計中應(ying)該♊将溫(wen)度、壓力(li)、管徑等(děng)參數集(jí)合到流(liu)量傳感(gǎn)器内。
　　渦(wō)街流量(liang)計的缺(quē)點是抗(kàng)幹擾性(xing)能差，震(zhèn)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(ding)有很大(da)影響，因(yin)此設計(ji)高抗幹(gàn)擾的流(liu)量計是(shì)渦街流(liú)量計研(yan)究者的(de)追求。潘(pān)岚等㊙️［2］針(zhēn)對這一(yī)點設計(jì)了懸浮(fu)式差動(dong)傳感器(qì)(如圖3所(suo)示)，其設(shè)計🔞原理(li)爲，懸浮(fu)式差動(dong)傳感器(qì)B位于漩(xuan)渦發生(sheng)體的後(hòu)面，懸浮(fu)式差動(dong)傳感🙇🏻器(qì)每個檢(jian)測元😄件(jian)使用4個(ge)壓電晶(jing)體，平闆(pǎn)兩側分(fen)别🐇對稱(chēng)固定了(le)兩個檢(jian)測單元(yuan)，以形成(chéng)☎️差動結(jie)構。兩壓(ya)👈電陶瓷(cí)片之間(jiān)由一金(jīn)屬質量(liang)塊固定(dìng)⭐成⚽一個(gè)剛體♊，同(tong)時金屬(shu)質量塊(kuai)作爲壓(yā)電陶瓷(ci)的輸出(chū)電極，輸(shu)出🌈檢測(ce)信号給(gei)電荷放(fàng)大電路(lù)，并聯的(de)兩片壓(ya)電晶體(ti)使輸出(chu)的渦街(jie)流量信(xin)号🔱增大(dà)，使渦街(jie)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(ān)裝懸浮(fu)式差☂️動(dong)傳感器(qi)的渦街(jie)流量計(ji)抗幹擾(rǎo)性能顯(xiǎn)著改善(shan)。

　　當渦街(jiē)傳感器(qì)中漩渦(wo)發生體(tǐ)和壓電(dian)探頭處(chù)于分離(lí)狀态時(shí)壓電探(tàn)頭的位(wèi)置對渦(wo)街信号(hao)的檢測(cè)具有比(bǐ)較大的(de)影響。因(yin)此，壓電(dian)探頭位(wei)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(sheng)體，最強(qiáng)渦街信(xìn)号出現(xian)的位置(zhi)也不同(tong)。通過在(zai)DN100和DN50的水(shuǐ)、氣介質(zhi)流量标(biao)準裝置(zhi)上研究(jiū)發現，傳(chuán)感器中(zhong)壓電探(tàn)頭的最(zuì)佳位置(zhì)應處于(yú)發生體(ti)尾部且(qiě)等于發(fa)生體寬(kuān)度處，此(ci)距離與(yǔ)發生體(ti)寬度呈(cheng)線性正(zheng)比關系(xì)，不随被(bei)測介質(zhi)不同而(ér)改變。這(zhè)項研究(jiu)對于渦(wō)街流量(liang)計傳感(gǎn)器的改(gai)進具有(yǒu)實用性(xìng)和推廣(guang)性。
　　壓電(dian)晶體渦(wō)街傳感(gan)器中采(cǎi)用的是(shi)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(dàn)是，壓電(dian)晶體傳(chuan)感㊙️器信(xin)🙇‍♀️号轉換(huan)的優劣(liè)依賴于(yu)電壓或(huo)電荷放(fàng)大器性(xing)能的影(yǐng)響。利用(yòng)與壓電(dian)晶體傳(chuán)感器同(tóng)樣具有(you)小功率(lü)、高内阻(zǔ)且電荷(hé)量輸出(chu)相似特(tè)性🔆的矽(xi)光電池(chí)作爲測(ce)試電荷(hé)放大器(qi)㊙️性能的(de)信号發(fa)生器，矽(xi)光電池(chi)性能穩(wen)定、耐高(gāo)溫、耐輻(fu)射🌈、轉換(huan)效率高(gāo)和頻率(lü)相應好(hao)等優點(dian)，從而保(bao)證⛷️了測(cè)試電荷(hé)放大器(qì)頻率響(xiang)應特性(xing)的準确(que)性🌈。采用(yòng)矽光電(dian)池信号(hao)發生器(qì)測得的(de)電荷⛱️放(fàng)大器下(xià)限截止(zhi)頻率(－3dB點(dian))fL2爲10.5Hz，這與(yǔ)理論仿(pang)👌真值(10.61Hz)十(shi)分接近(jin)，而采用(yòng)壓電信(xìn)号發生(shēng)器時測(ce)得的fL2爲(wei)12Hz，這對壓(yā)電式渦(wō)街流量(liàng)計有很(hěn)好的實(shí)用性意(yi)義。
　　光纖(xiān)光栅具(ju)有抗電(dian)磁幹擾(rǎo)、天然電(diàn)絕緣性(xing)、抗腐蝕(shi)♍性和體(ti)積小等(deng)優異性(xing)能，作爲(wei)流量傳(chuan)感器元(yuan)件具有(yǒu)得天獨(dú)厚的🥰條(tiao)件，如檢(jian)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(diàn)子濾波(bō)技術把(ba)光纖光(guang)栅作爲(wèi)敏感元(yuan)件制作(zuò)了一種(zhong)光纖光(guāng)栅渦街(jiē)流量傳(chuan)感器。實(shí)驗結果(guo)表明光(guang)纖光栅(shan)❓渦街流(liú)量傳感(gǎn)器的量(liang)程達到(dao)可以達(da)到25L/min，線性(xìng)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(kě)以适用(yong)于高溫(wen)、強輻🌏射(she)、強磁場(chang)幹擾和(he)腐蝕性(xing)環境如(ru)化學化(huà)工、礦山(shan)、核電等(děng)領域内(nei)🛀🏻各種氣(qi)體和液(yè)體流量(liàng)的測量(liang)。
　　随着微(wēi)電子機(jī)械技術(shu)研究的(de)不斷發(fā)展，促使(shǐ)流量🚶‍♀️傳(chuán)感🌂器💋向(xiang)㊙️高集成(cheng)度、高精(jīng)度、微型(xing)化、高準(zhun)确可靠(kào)性方向(xiàng)發展，适(shì)用于生(shēng)㊙️物、醫藥(yào)、衛生等(děng)微流體(tǐ)計量的(de)新型微(wēi)型流量(liàng)傳感器(qì)不斷湧(yong)現。基于(yú)MEMS技術的(de)流量傳(chuán)感器如(rú)🌈熱式微(wēi)型、流體(ti)振動型(xing)、差壓型(xing)及仿生(sheng)型微型(xíng)流量傳(chuan)感器等(deng)不斷出(chū)現［7］。
　　基于(yu)溫差測(cè)量原理(lǐ)推出一(yi)種測量(liang)低流速(sù)氣體流(liú)量的傳(chuan)💜感器，該(gai)傳感器(qì)由一對(dui)集成溫(wen)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(shi)至㊙️數百(bai)毫💛伏的(de)輸出信(xìn)号幅度(du)，傳感器(qi)輸出電(dian)壓與方(fāng)根流速(su)成近似(si)的線性(xìng)關系，在(zài)低流速(sù)條件下(xia)該流量(liàng)㊙️傳感器(qì)具有📐靈(líng)敏度和(he)穩定性(xìng)。
　　渦街流(liú)量計有(yǒu)抗幹擾(rǎo)性能差(cha)、量程窄(zhai)等缺點(diǎn)問題，針(zhēn)對🈲這些(xiē)問題，從(cong)渦街信(xin)号的源(yuan)頭加以(yǐ)改進，推(tuī)出一種(zhong)🏃‍♂️抗幹✉️擾(rao)性💰能優(yōu)🈲異的通(tong)用渦街(jiē)流量傳(chuan)感器，提(tí)高了渦(wo)🤩街信号(hao)的信噪(zao)比和靈(líng)敏度，同(tóng)🥰時加強(qiáng)保護措(cuò)施，如對(dui)初級信(xìn)号處理(lǐ)電路💯的(de)信号和(he)輸出信(xin)号🔞過程(chéng)的導線(xiàn)進行屏(ping)蔽等，提(tí)高了渦(wo)街流量(liang)計的抗(kàng)🙇‍♀️幹擾性(xing)、并提🐅高(gāo)了測量(liàng)量程。測(cè)試證實(shí)，渦街流(liú)😍量計不(bu)僅可以(yi)🌈抵抗1.5g以(yi)下的機(ji)械振動(dòng)幹😍擾，也(ye)實現了(le)大于20∶1的(de)寬量程(chéng)比性能(neng)🙇🏻。

　　爲了實(shí)現對蒸(zhēng)汽的流(liu)量、壓力(lì)、溫度和(he)質量流(liú)量等多(duō)參數準(zhun)确測量(liang)，成功研(yan)制出集(jí)溫度傳(chuán)感器、壓(yā)力傳感(gǎn)㊙️器及渦(wō)街流量(liàng)傳感器(qì)于一體(ti)的蒸汽(qì)渦街流(liú)量計(如(ru)圖4所示(shì))，其中渦(wo)街流量(liàng)傳感器(qì)采用壓(yā)電傳感(gan)器與旋(xuan)渦發生(sheng)體分離(lí)結構的(de)壓電式(shì)⁉️通用渦(wō)街🔅流量(liàng)傳感器(qi)(如圖5所(suo)示)，溫度(dù)傳感器(qì)采用精(jing)度高、可(kě)靠性強(qiáng)、價格🈲便(biàn)❤️宜的高(gāo)溫薄膜(mo)鉑電阻(zu)Pt100或Pt1000傳感(gan)✉️器，其耐(nài)溫範圍(wei)更廣:－200～600℃，采(cai)用微型(xing)獨立封(feng)裝;壓力(lì)傳感器(qì)采❓用精(jīng)度高、耐(nai)溫穩定(dìng)🎯性好、密(mi)封可靠(kao)的👉氩弧(hú)焊封裝(zhuang)結構的(de)高穩态(tài)壓阻式(shì)⭐壓力傳(chuan)感器。對(dui)該渦街(jiē)流量🐪計(ji)檢定測(cè)試結果(guo)爲1級。目(mù)前，覆蓋(gai)從DN15到DN30所(suo)有口徑(jing)的該渦(wo)街流量(liang)計已經(jīng)工業化(hua)批量生(sheng)産。
　　懸臂(bi)式渦街(jie)流量傳(chuan)感器具(ju)有信号(hào)強、響應(yīng)快、工藝(yi)好、制作(zuo)成🈲本低(dī)等優點(dian)，但是它(tā)的固有(yǒu)頻率普(pǔ)遍較低(dī)，對大流(liú)量信号(hào)測定或(huo)在複雜(za)的環境(jing)中測量(liang)時其測(ce)量精度(dù)會受到(dào)嚴重幹(gan)擾，爲此(ci)，通過對(duì)渦街流(liu)量傳感(gan)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(bian)量🚶‍♀️、懸臂(bi)式渦街(jie)流量傳(chuán)感器固(gu)有頻率(lü)的決定(dìng)因素和(he)🏃‍♀️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(xin)型的、具(ju)有較好(hǎo)的抗管(guǎn)道振動(dòng)能力👄的(de)抗振懸(xuán)臂梁渦(wō)街👅流量(liang)傳感器(qi)，實驗表(biao)明，這兩(liǎng)種新型(xing)渦街流(liu)量傳感(gan)器具有(yǒu)更高靈(ling)敏度。
2.2渦(wō)街信号(hào)的處理(li)和轉換(huan)電路等(děng)的改進(jin)
　　渦街流(liu)量計信(xìn)号的頻(pin)率範圍(wéi)一般爲(wei)1～2500Hz，易受噪(zao)聲的幹(gan)擾，設🙇‍♀️計(jì)♌高😄精度(du)的渦街(jie)信号處(chù)理系統(tǒng)，對渦街(jiē)信号處(chu)理方🍓式(shì)的改進(jin)是自動(dòng)化和儀(yí)器儀表(biao)等學術(shù)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(dao)ADC模塊對(dui)渦街流(liú)量☁️計傳(chuán)感器信(xìn)号進行(hang)采集，結(jie)合FFT周期(qī)譜圖法(fǎ)對采集(ji)信号進(jìn)行特征(zheng)分析，提(ti)取到有(you)用信号(hào)，适當地(di)抑制确(que)定性噪(zao)聲。實驗(yan)和仿真(zhēn)驗證了(le)設計系(xi)統抗幹(gan)擾性能(neng)強，具有(you)可行性(xìng)和正确(que)性。以TMS320LF2407ADSP微(wei)處理器(qì)爲核心(xin)，通過前(qián)端多級(ji)放大及(ji)濾波，并(bing)采用高(gāo)精度A/D轉(zhuan)換芯片(pian)，設計了(le)高精度(du)渦街信(xìn)号處理(li)系統(系(xì)統硬件(jiàn)框架圖(tu)如圖6所(suǒ)示)。仿真(zhen)實驗驗(yan)證🔞，該系(xi)統具有(you)實時性(xing)強、精度(dù)高、性價(jià)比高等(deng)優點，有(you)🌈潛在的(de)工業開(kai)發價值(zhí)。利✊用窗(chuang)函數法(fa)設計FIR和(he)了IIR數字(zi)濾波器(qì)對渦街(jie)流量計(ji)的輸出(chū)信号進(jìn)行濾波(bo)處理，濾(lü)波後的(de)波形平(ping)滑了很(hěn)多，即将(jiang)大部分(fèn)的噪音(yīn)信号去(qù)除，以提(ti)高測定(dìng)流速的(de)👈準确度(du)。

　　針對(duì)渦街流(liu)量計易(yi)被幹擾(rǎo)的問一(yī)種基于(yú)MUSIC算法的(de)渦街✏️信(xìn)号⛱️處理(li)方法。在(zai)模拟MUSIC算(suan)法的基(jī)本原理(lǐ)的基礎(chǔ)上，對多(duō)種噪⛱️聲(sheng)環境下(xia)🐇的渦街(jie)信号進(jìn)行仿真(zhen)驗證。仿(páng)真驗證(zhèng)結♉果表(biǎo)明:MUSIC算法(fǎ)可以有(you)效地濾(lü)除典型(xing)噪聲，高(gao)精度地(di)分辨頻(pín)率點，對(dui)改善渦(wo)街流量(liang)計的性(xìng)能有良(liáng)好的效(xiào)果。采用(yòng)經驗模(mó)态分解(jie)(EMD)方法對(dui)渦街信(xin)号中幹(gan)擾噪聲(shēng)進行濾(lǜ)除，得到(dào)真實的(de)渦街信(xin)✨号。其基(ji)本🌍方法(fa)是首先(xiān)将原始(shi)信号輸(shu)送到二(èr)階低通(tōng)💯濾波器(qi)進行幅(fu)值🙇🏻歸一(yi)化，然後(hou)将歸一(yī)化後的(de)信号經(jīng)EMD算法分(fèn)解成噪(zao)聲分量(liang)和✉️真實(shí)渦街信(xin)号分量(liang)，最後，通(tōng)過施密(mi)特阈值(zhí)翻轉法(fǎ)統計頻(pin)率并判(pan)别出真(zhen)實的渦(wō)街信号(hao)所在的(de)💚分量，從(cong)而提取(qu)渦街信(xin)号。通過(guo)仿真試(shì)驗分析(xi)，驗證該(gāi)數字信(xìn)号處理(lǐ)方法的(de)有效性(xing)。以MSP430型單(dan)片機爲(wei)核心對(duì)智能渦(wo)街🏃🏻流量(liang)計轉換(huan)電路進(jin)行設♍計(jì)與開發(fa)，其方法(fa)是對渦(wō)街傳感(gan)器前置(zhi)放大闆(pan)送出的(de)‼️脈沖信(xin)号🔞進行(hang)采集處(chù)理，MSP430輸出(chu)的數🈲字(zì)信号至(zhì)D/A轉換模(mó)塊産生(shēng)标準4～20mA信(xìn)号輸出(chu)。通過⭐電(diàn)路轉換(huàn)解決了(le)以往轉(zhuǎn)換電路(lù)存在的(de)功⭕耗大(dà)、性🔞能不(bú)穩定等(deng)問題。
3結(jié)語
　　随着(zhe)我國經(jing)濟模式(shì)的發展(zhǎn)轉變和(hé)人力資(zi)源成本(běn)的不斷(duàn)增加以(yi)及新技(ji)術的不(bu)斷湧現(xiàn)，大型工(gong)業企👌業(yè)要求生(shēng)産設備(bei)的自動(dong)化、智能(néng)化程度(dù)越來越(yuè)高🏃，作爲(wei)常用流(liu)體介質(zhì)的計量(liàng)設備———渦(wo)街🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流量(liàng)計也迎(yíng)來了技(ji)術改進(jìn)的最佳(jiā)時機，如(rú)光纖光(guāng)栅傳感(gǎn)技術、超(chāo)聲傳感(gǎn)技🔱術、光(guang)電傳感(gan)技術等(děng)用于☔渦(wo)街流量(liàng)計的制(zhi)備，未來(lái)的渦街(jiē)流量計(jì)将更加(jiā)高端、精(jīng)密，用于(yu)生物、醫(yī)藥☎️、衛生(shēng)健康等(děng)行業的(de)精細♋測(ce)量的渦(wō)街流量(liàng)計将會(huì)得到更(gèng)大的發(fa)展。

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