【正文】 fast, referred to as the power spectrum estimation is proposed to measure vortex frequency realtime pulse output, When the flow in the normal flow range analogue circuit, signal preprocessing vortex, then by microcontroller program flow calculations, display, frequency, pulse output etc. The digital pulse output type vortex flowmeter in tianjin university experiment device and gas flow flux on doing a lot of experiments, the results show that the instrument effectively expand the scale of the vortex, lower than the measuring low, repeatability, strong antijamming ability, good realtime, etc.附錄B脈沖輸出型數(shù)字渦街流量計(jì)的研究渦街流量計(jì)因其介質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，無(wú)可動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，在許多行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。本文從原理分析、硬件軟件設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究三方面來(lái)研究，主要內(nèi)容包括：，尤其是采用了雙通道處理的方式，將低流量下數(shù)字信號(hào)處理的頻譜分析功能和正常流量范圍內(nèi)智能渦街的計(jì)頻功能有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，并引入了頻率不確定度的概念作為判斷渦街有用信號(hào)雙通道處理方法的依據(jù)。按照測(cè)量方法和結(jié)構(gòu)的分類方法，將流量計(jì)分成差壓式流量計(jì)、容積式流量計(jì)、流體振動(dòng)式流量計(jì)、超聲流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、插入式流量計(jì)、明渠流量計(jì)和其他流量計(jì)共十一大類。渦街流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。針對(duì)這一問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者及科研機(jī)構(gòu)紛紛研究并提出各種解決方案，即應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理的方法解決，但大部分只是停留在方法上的研究，而沒(méi)有將高效率的算法應(yīng)用于實(shí)際服務(wù)于生產(chǎn)。隨著數(shù)字信號(hào)處理（Digital Signal Processor，簡(jiǎn)稱DSP）技術(shù)的飛速發(fā)展及廣泛應(yīng)用，使得復(fù)雜的信號(hào)處理算法得以在硬件上實(shí)現(xiàn)。吳鵬碩士基于子波變換消噪原理，結(jié)合流量測(cè)量特定要求，提出了一種適用于渦街流量傳感器信號(hào)處理的單支重構(gòu)濾波方法，同時(shí)給出了濾波級(jí)數(shù)的選取方法，這種計(jì)數(shù)方法能夠有效地?cái)U(kuò)大渦街流量傳感器的量程下限。壓電傳感器響應(yīng)快、信號(hào)強(qiáng)、工藝性好、制造成本低，但是對(duì)振動(dòng)比較敏感。70、80年代渦街流量計(jì)發(fā)展異常迅速，開(kāi)發(fā)出眾多類型阻流體及檢測(cè)方法的渦街流量計(jì)，并大量生產(chǎn)投放市場(chǎng)，像這樣在短短幾年時(shí)間內(nèi)就到達(dá)從實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)到批量生產(chǎn)過(guò)程的流量計(jì)還絕無(wú)僅有。這其中，作為檢測(cè)技術(shù)重要組成部分的流量計(jì)量由于與國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)、科學(xué)技術(shù)的密切關(guān)系，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要的地位。鑒于上述模擬渦街流量計(jì)具有的優(yōu)勢(shì)以及存在的不足，課題在前人研究成果的基礎(chǔ)上，研究并成功地實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)實(shí)用的脈沖輸出型數(shù)字渦街流量計(jì)。普通的渦街流量計(jì)采用模擬信號(hào)處理方法，在正常流量范圍內(nèi)，渦街流量信號(hào)穩(wěn)定、測(cè)量準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)性好；而在小流量下，渦街有用信號(hào)微弱、提取困難，導(dǎo)致實(shí)際測(cè)量下限比較高，量程比小，一般為10：1。隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，工業(yè)生產(chǎn)得到不斷發(fā)展，對(duì)檢測(cè)技術(shù)又提出了許多新的要求，而新的檢測(cè)技術(shù)和儀表的出現(xiàn)又進(jìn)一步推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，故檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展程度決定了科學(xué)技術(shù)的水平，換句話說(shuō)檢測(cè)技術(shù)和儀表是衡量現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平高低的一個(gè)標(biāo)志。渦街流體振動(dòng)現(xiàn)象用于測(cè)量研究始于20世紀(jì)50年代，如風(fēng)速計(jì)和船速計(jì)等，60年代末開(kāi)始研制封閉管道流量計(jì)——渦街流量計(jì)。這種渦街流量計(jì)中，它把檢測(cè)元件受到的升力以應(yīng)力形式作用在壓電檢測(cè)元件上，轉(zhuǎn)換成交變的電荷信號(hào)，經(jīng)電荷放大、濾波、整形后得到旋渦信號(hào)。該方法兼有高頻率分辨率和高計(jì)算效率的特點(diǎn)，有很強(qiáng)的抗復(fù)雜噪聲干擾的能力。將此脈沖輸出型數(shù)字渦街流量計(jì)分別在天津大學(xué)水流量實(shí)驗(yàn)裝置和氣體流量裝置上做了大量的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明該儀表有效地?cái)U(kuò)大了渦街的量程比，具有測(cè)量下限低，重復(fù)性好，抗干擾能力強(qiáng)，實(shí)時(shí)性好等特點(diǎn)。段瑞峰碩士研究了一套DSP和MSP430單片機(jī)相結(jié)合的雙核結(jié)構(gòu)的數(shù)字渦街信號(hào)處理系統(tǒng)，采用松弛陷波周期圖法計(jì)算渦街流量計(jì)信號(hào)的頻率。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的渦街流量計(jì)還限于應(yīng)用模擬電路的方法對(duì)渦街信號(hào)進(jìn)行處理（稱為模擬渦街流量計(jì)），這樣解決不了低信噪比條件下的問(wèn)題，導(dǎo)致下限太高，量程比只能達(dá)到1：10，遠(yuǎn)低于理論量程1：100。傳感器包括旋渦發(fā)生體（阻流體）、檢測(cè)元件、儀表體等；轉(zhuǎn)換器包括前置放大器、濾波整形電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、輸出接口電路、端子、支架和防護(hù)罩等。本課題研究的渦街流量計(jì)屬于流體振動(dòng)式流量計(jì)中應(yīng)用最為廣泛的一種。附錄AResearch on pulse output model digital vortex flow metersThe vortex flow meter is widely used in different fields due to its flexibility to various media, nonmobile parts, simple structure and long life etc. However, it has poor performance when operating at low flow rate where the SignaltoNoise ratio is very small or even the signal is submerged by the noise. The traditional analog vortex flow meter has benefits of steady signal, high accuracy and good real time in the regular flow range, while it also has a disadvantage of weak signal difficult to detect at low flow rate, which leads to unsatisfying lower limit and a smaller range ratio of 10:1.Based on th