綜合國內外研究狀況, 壓縮空氣流量計研究的發(fā)展的關鍵技術主要集中在以下方面。
1.先進的傳感器設計
設計更加先進的傳感器.探頭電容極板的基體在高溫下成型, 增強抗高溫特性, 使核心部件的內部結構可靠性更高.采用現代流場分析技術, 對傳感器的具體結構以及安裝位置進一步改進, 增強抗振性能, 可以消除各個方向的振動干擾, 穩(wěn)定漩渦, 使壓縮空氣流量計在小流量情況下的抗干擾能力更強, 時域波形毛刺更少, 頻域波形更加穩(wěn)定.通頻帶能自動跟蹤, 無須電位器或撥動開關調整頻帶和靈敏度, 無零漂移, 量程自由設定, 真正實現現場免調試。
2.先進的現場總線設計
采用全數字化現場總線的智能壓縮空氣流量計.目前, 現場總線技術是智能儀表的研究熱點.可以考慮實際需求, 增加HART總線硬件接口, 該模塊采用抗干擾能力強, 通信速率高, 傳送數據精度高的電路來完成數據傳送, 它既有RS-485 總線通信的抗干擾能力強的特點, 又具有輸出信號為二線制4 ~20 mA的工業(yè)標準, 依照相應的通訊協議, 完成HART協議數據鏈路層和應用層的軟件設計, 實現HART總線通信功能。
3.先進的數字信號處理方法的設計
應用更加先進的數字信號處理方法, 能更好地解決干擾問題, 提高流量測量精度, 進一步提高分辨率.干擾信號與渦街信號在同一頻段的情況已有研究, 當兩種信號的頻率在同一頻段且頻率非常靠近時, 研究如何分辨這兩種信號, 及如何消除噪聲信號的頻譜對渦街信號頻譜的干涉等.研究信號的分析方法時, 若所選用幅頻特性的過渡帶不夠陡, 則使得它分頻特性不好, 會造成頻率分辨率不夠高.同時,靠近渦街頻率的諧波不易濾干凈, 將會影響測量精度, 因此還需要研究函數的選取、分級, 濾波器的幅頻特性和中心頻率的調整, 采樣頻率和采樣點數如何確定, 以及在軟件編程中如何優(yōu)化算法, 使計算量少、內存占用量少和運算誤差小, 以保證體積小、實時性好和計算精度高等問題.研究強干擾噪聲是以建立
某種噪聲的模板為基礎, 考慮建立一種通用的模板, 真正解決強干擾下渦街信號和噪聲的判別、分離及提取問題, 在傳感器條件一定的情況下, 考慮利用信號處理技術擴大量程比, 提高小流量測量精度, 全面、深入地研究流場噪聲以及它們對渦街信號影響等。
壓縮空氣流量計在流量測量中應用非常廣泛, 壓縮空氣流量計具有抗振性好、溫度適應能力強、通用性好等特點.通過對壓縮空氣流量計測量原理和系統(tǒng)組成的理解、信號處理方法的比較及對該流量計研制的關鍵技術問題的分析, 可以對壓縮空氣流量計有很清楚的認識, 有助于對壓縮空氣流量計的設計與研究。