涡街流量计仪表的输出信号如何进行转换?

涡街流量计仪表的输出信号转换是保证其测量精度和可靠性的关键环节。涡街流量计通过检测流体在通过叶片时产生的涡街频率来测量流量,其输出信号为频率信号。然而,在实际应用中,频率信号无法直接用于显示、记录、传输和控制系统,因此需要进行转换。本文将详细介绍涡街流量计仪表输出信号的转换方法。

一、涡街流量计的工作原理

涡街流量计利用涡街效应原理进行流量测量。当流体流经一个固定形状的旋涡发生体(如圆柱体、三角体等)时,旋涡发生体下游将产生一系列交替的涡街。这些涡街的频率与流体的流速成正比,通过测量涡街频率,即可得到流体的流速,进而计算出流量。

二、涡街流量计输出信号的转换方法

  1. 频率-电压转换

涡街流量计输出的是频率信号,为了便于后续处理,需要将其转换为电压信号。频率-电压转换器(F/V转换器)是常用的转换方法。F/V转换器将频率信号转换为相应的电压信号,其转换原理如下:

(1)利用频率-电压转换芯片,如LM331等,将频率信号转换为电压信号。

(2)根据涡街流量计的频率-流速关系,通过计算得到流体的流速。

(3)根据流速和管道截面积,计算出流量。


  1. 频率-频率转换

在某些应用场合,需要将涡街流量计的输出频率信号转换为其他频率信号,如工频、红外线信号等。频率-频率转换器(F/F转换器)是实现这一目的的设备。F/F转换器将频率信号转换为相应的频率信号,其转换原理如下:

(1)利用频率-频率转换芯片,如CD4060等,将频率信号转换为其他频率信号。

(2)根据转换后的频率信号,通过计算得到流体的流速。

(3)根据流速和管道截面积,计算出流量。


  1. 频率-数字转换

频率-数字转换器(F/D转换器)将频率信号转换为数字信号,便于计算机处理。F/D转换器常用方法如下:

(1)利用微控制器(如单片机)的定时器/计数器功能,将频率信号转换为数字信号。

(2)根据数字信号,通过计算得到流体的流速。

(3)根据流速和管道截面积,计算出流量。


  1. 频率-电流转换

频率-电流转换器(F/I转换器)将频率信号转换为电流信号,便于远距离传输和控制系统。F/I转换器常用方法如下:

(1)利用频率-电流转换芯片,如AD580等,将频率信号转换为电流信号。

(2)根据电流信号,通过计算得到流体的流速。

(3)根据流速和管道截面积,计算出流量。

三、总结

涡街流量计仪表的输出信号转换是保证其测量精度和可靠性的关键环节。根据实际应用需求,可以选择不同的转换方法,如频率-电压转换、频率-频率转换、频率-数字转换和频率-电流转换等。合理选择和设计输出信号转换电路,能够提高涡街流量计的测量精度和实用性。

猜你喜欢:油流量计