艾默生质量流量计的信号处理系统

         艾默生质量流量计的流量传感器在工作过程中,测量管弹性系统始终处于谐振状态。没有测量管的振动,就没有科氏力的发生,质量流量传感器就停止了工作。在测量管振动过程中,由于流体的流动使其进口侧和出口侧检测信号的相位发生了变化。由左、右侧电磁式检测器L、R的测得二列电压正弦信号分别经本安电路到隔离放大器A1、A2进行放大。同时,由左侧信号检测器L输出的电压正弦信号经隔离放大器A2放大,再经驱动放大器放大后,给驱动线圈提供激励电流,由电磁驱动器激励测量管振荡。而该振动信号又被信号检测器所拾取,从而有信号检测器、放大器和电磁驱动器构成-一个正反馈回路,维持测量管振动系统的自激振荡。为了保持测量管的稳幅振动,在驱动放大器上接有负反馈AGC自动增益控制电路,在AGC自动增益控制电路中u,与基准电平相比较,输出一幅值稳定的控制信号到激励线圈,使电磁驱动器驱动测量管以激励频率振动。
        艾默生质量流量计的传感器中的温度检测元件一般为帖附在测量管进口端管壁上的铂电阻。铂电阻由恒流源供电,并取会铂电阻的端电压,由电压变换电路处理产生电压Ug。微处理器根据电压Ug解算出测量管的温度值,并对由测量管管材的弹性模量随温度变化所引起的质量流量和密度测量的温度结构误差予以修正。由微处理器直接驱动电流环和频率环部件,分别输出0/4~20mA标准电流信号和频率信号,标准电流和频率信号所代表的被测量和范围均可以组态。
       当流量传感器左、右侧电磁式检测器L、R的检测信号,经隔离放大器A1、A2放大后,进入信号处理电路,信号处理电路在微处理器的配合下,得到左右检测信号的相位差或时间差△t,这个时间差与质量流量成线性关系。同时,信号处理电路根据其输入信号u,和U2得测量管的振动频率信号。测量管的振动频率是流体密度的函数,随流体密度增大而减小。微处理器根据检测信号的时间差△t和检测信号的频率f,便解算出流体的质量流量和密度。

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