智能光纖渦街流量測(cè)量系統(tǒng)研究.pdf

1、渦街流量計(jì)是20世紀(jì)70年代以來發(fā)展比較迅速的一種流量測(cè)量方式，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、量程寬、測(cè)量準(zhǔn)確等諸多特點(diǎn)，正日益成為流量測(cè)量的主要方式之一，渦街流量計(jì)有著廣泛的應(yīng)用范圍和發(fā)展空間。 本課題將光纖傳感理論與渦街流量測(cè)量基本理論相結(jié)合，設(shè)計(jì)了一種新型的流量測(cè)量裝置。主要包括光纖渦街流量測(cè)量理論分析與設(shè)計(jì)，系統(tǒng)硬、軟件設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)集成與試驗(yàn)結(jié)果分析三部分。 通過對(duì)卡門渦街原理與光纖傳光微彎損耗理論的分析，定量地給出了光纖作為

2、傳感元件在流動(dòng)流體中光強(qiáng)變化與旋渦分離頻率之間（亦即與流體流速之間）的數(shù)學(xué)關(guān)系，從而建立起光纖傳感作為渦街流量信號(hào)檢測(cè)方式的數(shù)學(xué)模型。系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)主要包括光電檢測(cè)、前置放大、濾波、整形、數(shù)值處理、液晶顯示輸出等。光電檢測(cè)與前置放大電路獲取初始信號(hào)，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵部分；濾波與整形電路的作用是在信號(hào)輸入單片機(jī)處理之前，盡量減少噪聲與雜波干擾；數(shù)值處理電路采用PIC16F877單片機(jī)作為微處理器，完成系統(tǒng)控制與數(shù)值運(yùn)算。系統(tǒng)軟件采用結(jié)