挖泥船上使用新型（xíng）紡織（zhī）漿料（liào）流量計（jì）的應（yīng）用案例分析
點擊次數：2085 發布時間：2019-07-23 05:29:00
紡織漿料流量計在工業生產有著泛的應用，在挖泥船作業過程中，紡織（zhī）漿料流量計也是一個重要控（kòng）製與監測生產進度和產量的儀表，挖泥船紡織漿料流量計用來指（zhǐ）導挖泥船（chuán）操作施工，防止堵管、悶耙，與密度測量設備（bèi）一起使用構成產量計，為施工操作與管理提供決策數據，有利於提高施工效率。其測量介質為液固兩相流體，有別於通常意義下的單一介質，測量（liàng）難度大（dà）大增（zēng）加。而紡（fǎng）織漿料流（liú）量（liàng）計（EMF）是根據電磁感應定律製成的一種測量導電性流體流量的儀表。與（yǔ）現有各（gè）種流量（liàng）儀表相比，其直線性好（hǎo）、測量準確（què）度高、測量範（fàn）圍和適用範圍（wéi）廣、耐腐蝕性能強，可以解決其他流量計不易解決的問題，如髒汙流、腐蝕流等的測量。目前（qián）國內應用於挖泥船的紡織漿料流（liú）量（liàng）計大多存在零點漂移、轉換精度不高、流速不穩、空管檢測（cè）易（yì）失常等諸多問題（tí）。對此，我們（men）進行了相關（guān）研究並提出相應改進措施，現已研發出一種專（zhuān）門用於挖泥船（chuán）的新型（xíng）紡織漿料流（liú）量計（jì），研究了適用（yòng）於挖泥（ní）船上紡（fǎng）織漿（jiāng）料流量計的空管檢測功能的（de）實現方法。該型流量計采用工（gōng）頻交流勵磁，結合微機技術（shù），利用微機進行實時采樣和分段線性擬合數據，大大提高（gāo）流速測量的精度（dù）和穩定性。采用軟（ruǎn）硬件結合的手段進行多方麵改進措施，解決（jué）工頻幹擾（rǎo）和零點穩定性的問題，克服了通用型（xíng）紡織漿料流量計應用於挖泥船的弊病。實際應用表明（míng），這些措施取得較好的幹擾抑製（zhì）效果，測量精度和產（chǎn）品性（xìng）能得到很大提高。在（zài）“航浚18”耙吸式挖泥船上成功應用，取得了（le）很好的效果
本文通（tōng）過信號處（chù）理和空管檢測功能詳細介紹該新型挖泥船紡織漿料流量計。
1、紡織漿料流（liú）量計工作（zuò）原理
紡織漿料流量計分為傳感器和轉換器兩部分。傳感器是把流過管道（dào）內的導電流（liú）體的流速信號轉換為電信號，轉換器（qì）是把傳感（gǎn）器輸出的電信號進行有用信（xìn）號識別提取並進行相關處理（lǐ），用於主機（jī）顯示（shì），主要由勵磁電路（lù）、信號調理電路、微處（chù）理電路等部分組成。
根據法拉*電磁感應（yīng）定律，當一導體在磁場中運動而切割磁力線時，在（zài）導體兩端便會產生感應電動（dòng）勢。設在均勻磁場中，垂直於磁場方向有（yǒu）一個直徑為D 的管道。管道由不導磁材料製成，內表麵加絕緣襯裏。當導電的液體在管道中流（liú）動時，導電液體就切割磁力（lì）線（xiàn），因（yīn）而在磁場（chǎng）及流動方向垂直的（de）方向將產生感應電動勢。如果（guǒ）在管道截麵垂（chuí）直於磁（cí）場的直徑兩端安裝一對電*， 隻要（yào）管道內流速υ 為軸對稱分布，兩*之間就會產生感應電動勢（shì），此感應電動勢與流速具有線性關係。其表達式為：
E=K·B·D·V （1）
式中：V 為測量管道內截麵上的（de）平均流速（sù）（m/s）；
K 為儀表常數（shù）；
D 為測量管內直徑（m）；
B 為磁感應強度（T）。
轉換器將此感應（yīng）電動（dòng）勢測出，再根據線性關係（xì）式即可得出流速信號。
考慮到傳感器出來的微弱（ruò）信號容易在傳輸線上損耗，故而電*信號調理板和空管檢測功能板就近放置於傳感器出線口，調理後經屏蔽線傳輸至轉換器（qì）上的主控電路。
結構上管道本身就是個大的屏蔽體，防止勵磁線圈磁場泄露，信（xìn）號采（cǎi）用屏蔽線（xiàn）傳輸，減少線與（yǔ）線（xiàn）之間信號（hào）幹擾（rǎo），以及空間傳播的幹擾，保證信號的完整性（xìng）。
電路上采用雙核主從式控製，方便流速測量及其空管檢測，克服了以往紡織漿料流量計需要配合（hé）密度計來使用的缺陷；同時（shí）利用微機技術，使其各（gè）方麵性能（néng）大大提高，更加智能化，更加便於管理施工。
2 、勵磁（cí）方式的合理選擇目前國（guó）產挖泥船流量計大多采用低頻方波勵磁方式，其（qí）主（zhǔ）要特點是能避免零點漂（piāo）移及無正交幹擾，抗同相幹擾能力較好。但對於液固兩相流（liú）體而言，當固體顆粒（lì）撞擊電*，表麵電位變化形成尖峰狀噪聲，信號呈現大幅度波動。而低頻方波勵磁不能從硬件技術上消除這種由於衝擊造成的幹擾，要實現測量結果的穩定，隻能通過調整勵磁頻率外（wài）加軟件手段加以消除，但有兩方麵的缺陷：
（1） 挖泥船上工況複雜，挖泥工況與合適勵磁（cí）頻率匹配問題很難完美解（jiě）決，隻能通過現場不斷（duàn）調試較合適的頻率參（cān）數。同一工地不同土質都需要改變（biàn）頻率參數，以目前（qián）的現場條件及技術水平，要做到這一步非常困難，目前基本上采用大（dà）體上可（kě）測量的單一頻（pín）率。
（2） 采用軟件濾波降低由衝擊噪聲產生的波動幅（fú）度，波動幅度平滑程度（dù）越高，則測量（liàng）結果的真實性和實時性就越差，很多情況下（xià）會導致測量結果失真，尤其當高流（liú）速、固體含量高（gāo）、大（dà）顆粒的工況。而采用工頻（50 Hz）電源交流勵磁方式，消除了電*表麵的*化於擾，抗固體顆粒（lì）撞擊電*形成尖峰（fēng）狀噪聲能力強。由於磁場是交變的，所以輸出信號也是交變信號，放大和轉（zhuǎn）換低電平的交流信（xìn）號要比直流信號容易得（dé）多。但值得注意的（de）是，用交流（liú）磁場會帶來一係列的電磁幹擾問題。例如正交幹擾（rǎo）、同相幹擾等，這些幹（gàn）擾信號與有用（yòng）的流量信號混雜在一起。因此，如何正確（què）區分流量信號與幹擾信號，並如何有（yǒu）效地抑製和排除各種幹擾信（xìn）號，就成為交流勵磁紡織漿料流量計成功應（yīng）用於（yú）液固（gù）兩相流體（tǐ）測量的關鍵（jiàn）點。
3、信號處理（lǐ）的改進液固（gù）兩相（xiàng）流（liú）介質（尤其含大塊顆粒（lì）的情況）與測量管道的摩擦及對測量元件不定時的衝擊，會產生大量高強度的幹擾信號（hào），常（cháng）規信號處（chù）理技術會（huì）造成測量結果大幅度波動、回零等現象，情（qíng）況嚴重時會失去測量（liàng）意義。對於信號處理有兩個（gè）難點：*一，如何將微弱的流量信號與幹擾信號區分開來；*二，如何保證測量的實時性和準確性。解決幹擾的辦法（fǎ）：
（1） *先需（xū）要設計（jì）合理的（de）回路結構，利用信號調理電（diàn）路減少大部分幹擾信號。
（2） 主控製電路上通過相敏檢波等一係列硬件電路（lù）再結合軟（ruǎn）件（jiàn）進行相位補償和零位補償進一步消除正交幹擾信號和同相幹擾。為了保證測量的實時性和（hé）準確性，先將（jiāng）勵（lì）磁信號和感生電勢（shì）信號進行數字濾波，再利用軟件算法進行除法運算得（dé）到流速信號，借此來（lái）得到穩定的實時流速。
電*檢測出的微弱感應電動勢E， 先經前置放大器（qì）的放大和噪聲抑製而成為大幅度（dù）低阻抗的電（diàn）壓信號。此（cǐ）信（xìn）號經相敏檢波後，給CPU 進行數字濾波、處理和控製，通過（guò）利用（yòng）雙線性變換法將模擬的二階巴特沃斯低通濾波器轉換為數字式濾波器，既簡化電路（lù）設計，且可靠性高、穩定性好。通過編寫軟（ruǎn）件CPU 能對放大器的（de）溫度漂移及零點漂移（yí）給予補償， 並在測（cè）量的全量程範圍內分10 段對信號進行非線性修（xiū）正，使得測量值更好地擬合真實數據。空管（guǎn）檢測電路上，CPU 作為從控（kòng）製（zhì）器。當主控製電路上發出空管檢測查詢信號wire， 從（cóng）控製器進行識（shí）別後接收（shōu）並判斷出查詢什麽信號，然後產生應答信號上傳至（zhì）主控（kòng）芯（xīn）片輸出顯示；當檢測為空管信號（hào）時， 從CPU 發出的（de）zero 信號通過控製MOS 管開關來關斷流速輸出。在應用中，對於微弱信號的放大及提取還需注意PCB 板設計時（shí）EMI 電磁屏蔽考慮，屏蔽來自空間磁場的（de）幹擾、周邊設（shè）備的輻射造成（chéng）的（de）幹擾和板內之間的幹擾，如數模（mó）分離（lí）、強弱（ruò）電分離（lí）等等。
4 空管檢測功能的實現方法研究
紡織漿料流量（liàng）計的測量方程是建立在流體滿管於（yú）測（cè）量管道的條件之下的，在實際流（liú）量（liàng）控製中主要（yào）是解（jiě）決傳感器處於空管狀態下的流（liú）量值閉鎖（suǒ）問題，具體是指當傳（chuán）感器（qì）電*部（bù）分或全部從流體（tǐ）中裸露出（chū）來時， 係統應及（jí）時檢查到這一狀態並掐斷流速，使流量計輸出（chū）為（wéi）0。
由紡（fǎng）織漿料流量計（兩電*）傳感器與信號放大器組成如圖4 所示
信號測量關係。其中S1、S2分別為兩（liǎng）個電*，其等效原理如圖5所示。
電（diàn）路為對稱結構，圖中e1和Z1分別是（shì）傳感器的流量信號和對應的流體阻抗，Z0為放大（dà）器的輸入阻抗。
如圖6 所示為（wéi）附加激勵的實際原理圖（tú）。其中R是（shì）流體電阻，C1是激勵（lì）源與傳感器電*及其放大器輸入的隔直電容，C2是（shì）信號電纜的對（duì）地電（diàn）容。
國內EMF 大都（dōu）采用密度計跟流（liú）量計配（pèi）套使用，當密（mì）度計檢測密度（dù）為0 時，判斷為空管，關斷（duàn）流量計輸出。也有部（bù）分紡織漿（jiāng）料流量計上使用空管檢測功能，但由（yóu）於（yú）采用相對電導率作為判斷依據（jù）， 一旦（dàn）管道內有雜物流過或者撞擊電*時，都有（yǒu）可能使得相對電導率急劇變化。由（yóu）於挖泥船管道內流動的（de）是液固兩相（xiàng）流體，從而誤判為空管，導致正常施工過程中，流速測量值回零現象時有發生，影響工程進度和施（shī）工量的計算。
采用絕對電導率測量方法，既（jì）可方便流量計獨立使用，也克服了（le）相對電導率方法的弊端（duān）。解決的難點在於：一是如何將空管檢測信號與正常流速信號分離開，二（èr）是如何在信號線（xiàn）上走電源信號。解決的方法在於空管檢測信號利用高頻（pín）激（jī）勵與50 Hz流速信號區（qū）分開，但是頻率過高容易引起電*間電（diàn）容產生*化效應且不利於PCB 布（bù）板，*後綜（zōng）合考慮使用周期為16 μs 的高頻正弦波（bō）勵磁。將空（kōng）管（guǎn）檢測信號采用數據流進行傳輸， 實現信號線的單線複用。為了保證微弱的空管（guǎn）檢測信號不失真（zhēn）傳輸，在流量計信號調理板上就近（jìn）進行信號處（chù）理後，通過屏蔽電（diàn）纜傳輸至主控電路。空管檢測信號采（cǎi）用單（dān）片機控（kòng）製，可定時采集當前（qián）流體（tǐ）的電導率，與空管檢測的閾（yù）值相比（bǐ）較，還可采樣勵磁電（diàn）流並判斷勵磁是否出現開路或（huò）者短路故障（zhàng）。兩電*之間流體電阻計算
公式如下（xià）：
由於兩電*之間阻（zǔ）值不僅與溶液自身有關，還與管道的內（nèi）徑、電*的截麵積有關，因而將空管檢測的閾值設（shè）定為一個可調參數， 使其適用範圍更廣。這款大口徑管道上的紡織漿料流（liú）量計監測出管內空管、勵磁開路或短路時，或者流量超出設（shè）定上、下限值時（shí），便會自動報警並作出相應動作。
5 結論
將本文所述新型挖泥船紡（fǎng）織漿料流量計（jì）安裝到“航浚18”挖泥船（chuán）後，從根本上解決了挖泥施工過程中流速測量的穩定性問題，並且測量數據的實時性得到（dào）*大提高，有效測量時間*短可達到200 ms。此外設備精度達到0.5 級，在指導挖泥施工（gōng）過程（chéng）中發揮了良好作用。
關於汙水流量計的安裝規範與安裝（zhuāng）圖 關於汙（wū）水流量計的工作原理及組成部分介（jiè）紹 汙（wū）水（shuǐ）流量（liàng）計的適用範圍特點及如（rú）何選型 汙水流量計公稱通（tōng）徑與流量範圍對照圖 汙水流（liú）量計電*與襯裏材料選型對照（zhào）表 汙水流量計的（de）外形和安裝尺（chǐ）寸圖示與對照（zhào）表 汙水（shuǐ）流（liú）量計的故障檢查與分析匯總 分體式與一（yī）體式汙水流量計（jì）如何接線圖（tú）解 汙（wū）水流量計顯示波動大的原因分析 介質密度（dù）對渦街（jiē）流量計的影響 渦街流量計安（ān）裝對直管段（duàn）的要求（qiú） 渦（wō）街流量計（jì）應用中（zhōng）常見問題及分析 渦街流量計夾持型和法蘭型的區別 渦街流量計傳感器的類型有（yǒu）哪（nǎ）些 影響渦（wō）街流量計準確性的因（yīn）素有哪些 孔板流量計與文丘裏流量計的比較 孔板流量計的選型原則 孔板流量計的主要特點 孔板（bǎn）流量計與楔形流量計的差（chà）別 孔板流量計和阿牛巴流量計的區別 孔板流（liú）量計和v錐流量計的優缺點比較（jiào） 孔板流量計的故障及（jí）處理方法 孔板流量計維護保（bǎo）養操作規程 質量（liàng）流（liú）量計適用哪些領域 質量流量（liàng）計使用方法和（hé）注意事項 超聲波流量計在線校準方法 超聲波流量計出現負值（zhí）的原（yuán）因與處理 橢圓齒輪流量計的精度範圍 橢圓齒輪流量計齒輪卡住處理方法 超（chāo）聲波流量（liàng）計波（bō）動的原（yuán）因
本文通（tōng）過信號處（chù）理和空管檢測功能詳細介紹該新型挖泥船紡織漿料流量計。
1、紡織漿料流（liú）量計工作（zuò）原理
紡織漿料流量計分為傳感器和轉換器兩部分。傳感器是把流過管道（dào）內的導電流（liú）體的流速信號轉換為電信號，轉換器（qì）是把傳感（gǎn）器輸出的電信號進行有用信（xìn）號識別提取並進行相關處理（lǐ），用於主機（jī）顯示（shì），主要由勵磁電路（lù）、信號調理電路、微處（chù）理電路等部分組成。
根據法拉*電磁感應（yīng）定律，當一導體在磁場中運動而切割磁力線時，在（zài）導體兩端便會產生感應電動（dòng）勢。設在均勻磁場中，垂直於磁場方向有（yǒu）一個直徑為D 的管道。管道由不導磁材料製成，內表麵加絕緣襯裏。當導電的液體在管道中流（liú）動時，導電液體就切割磁力（lì）線（xiàn），因（yīn）而在磁場（chǎng）及流動方向垂直的（de）方向將產生感應電動勢。如果（guǒ）在管道截麵垂（chuí）直於磁（cí）場的直徑兩端安裝一對電*， 隻要（yào）管道內流速υ 為軸對稱分布，兩*之間就會產生感應電動勢（shì），此感應電動勢與流速具有線性關係。其表達式為：
E=K·B·D·V （1）
式中：V 為測量管道內截麵上的（de）平均流速（sù）（m/s）；
K 為儀表常數（shù）；
D 為測量管內直徑（m）；
B 為磁感應強度（T）。
轉換器將此感應（yīng）電動（dòng）勢測出，再根據線性關係（xì）式即可得出流速信號。
考慮到傳感器出來的微弱（ruò）信號容易在傳輸線上損耗，故而電*信號調理板和空管檢測功能板就近放置於傳感器出線口，調理後經屏蔽線傳輸至轉換器（qì）上的主控電路。
結構上管道本身就是個大的屏蔽體，防止勵磁線圈磁場泄露，信（xìn）號采（cǎi）用屏蔽線（xiàn）傳輸，減少線與（yǔ）線（xiàn）之間信號（hào）幹擾（rǎo），以及空間傳播的幹擾，保證信號的完整性（xìng）。
電路上采用雙核主從式控製，方便流速測量及其空管檢測，克服了以往紡織漿料流量計需要配合（hé）密度計來使用的缺陷；同時（shí）利用微機技術，使其各（gè）方麵性能（néng）大大提高，更加智能化，更加便於管理施工。
2 、勵磁（cí）方式的合理選擇目前國（guó）產挖泥船流量計大多采用低頻方波勵磁方式，其（qí）主（zhǔ）要特點是能避免零點漂（piāo）移及無正交幹擾，抗同相幹擾能力較好。但對於液固兩相流（liú）體而言，當固體顆粒（lì）撞擊電*，表麵電位變化形成尖峰狀噪聲，信號呈現大幅度波動。而低頻方波勵磁不能從硬件技術上消除這種由於衝擊造成的幹擾，要實現測量結果的穩定，隻能通過調整勵磁頻率外（wài）加軟件手段加以消除，但有兩方麵的缺陷：
（1） 挖泥船上工況複雜，挖泥工況與合適勵磁（cí）頻率匹配問題很難完美解（jiě）決，隻能通過現場不斷（duàn）調試較合適的頻率參（cān）數。同一工地不同土質都需要改變（biàn）頻率參數，以目前（qián）的現場條件及技術水平，要做到這一步非常困難，目前基本上采用大（dà）體上可（kě）測量的單一頻（pín）率。
（2） 采用軟件濾波降低由衝擊噪聲產生的波動幅（fú）度，波動幅度平滑程度（dù）越高，則測量（liàng）結果的真實性和實時性就越差，很多情況下（xià）會導致測量結果失真，尤其當高流（liú）速、固體含量高（gāo）、大（dà）顆粒的工況。而采用工頻（50 Hz）電源交流勵磁方式，消除了電*表麵的*化於擾，抗固體顆粒（lì）撞擊電*形成尖峰（fēng）狀噪聲能力強。由於磁場是交變的，所以輸出信號也是交變信號，放大和轉（zhuǎn）換低電平的交流信（xìn）號要比直流信號容易得（dé）多。但值得注意的（de）是，用交流（liú）磁場會帶來一係列的電磁幹擾問題。例如正交幹擾（rǎo）、同相幹擾等，這些幹（gàn）擾信號與有用（yòng）的流量信號混雜在一起。因此，如何正確（què）區分流量信號與幹擾信號，並如何有（yǒu）效地抑製和排除各種幹擾信（xìn）號，就成為交流勵磁紡織漿料流量計成功應（yīng）用於（yú）液固（gù）兩相流體（tǐ）測量的關鍵（jiàn）點。
3、信號處理（lǐ）的改進液固（gù）兩相（xiàng）流（liú）介質（尤其含大塊顆粒（lì）的情況）與測量管道的摩擦及對測量元件不定時的衝擊，會產生大量高強度的幹擾信號（hào），常（cháng）規信號處（chù）理技術會（huì）造成測量結果大幅度波動、回零等現象，情（qíng）況嚴重時會失去測量（liàng）意義。對於信號處理有兩個（gè）難點：*一，如何將微弱的流量信號與幹擾信號區分開來；*二，如何保證測量的實時性和準確性。解決幹擾的辦法（fǎ）：
（1） *先需（xū）要設計（jì）合理的（de）回路結構，利用信號調理電（diàn）路減少大部分幹擾信號。
（2） 主控製電路上通過相敏檢波等一係列硬件電路（lù）再結合軟（ruǎn）件（jiàn）進行相位補償和零位補償進一步消除正交幹擾信號和同相幹擾。為了保證測量的實時性和（hé）準確性，先將（jiāng）勵（lì）磁信號和感生電勢（shì）信號進行數字濾波，再利用軟件算法進行除法運算得（dé）到流速信號，借此來（lái）得到穩定的實時流速。
電*檢測出的微弱感應電動勢E， 先經前置放大器（qì）的放大和噪聲抑製而成為大幅度（dù）低阻抗的電（diàn）壓信號。此（cǐ）信（xìn）號經相敏檢波後，給CPU 進行數字濾波、處理和控製，通過（guò）利用（yòng）雙線性變換法將模擬的二階巴特沃斯低通濾波器轉換為數字式濾波器，既簡化電路（lù）設計，且可靠性高、穩定性好。通過編寫軟（ruǎn）件CPU 能對放大器的（de）溫度漂移及零點漂移（yí）給予補償， 並在測（cè）量的全量程範圍內分10 段對信號進行非線性修（xiū）正，使得測量值更好地擬合真實數據。空管（guǎn）檢測電路上，CPU 作為從控（kòng）製（zhì）器。當主控製電路上發出空管檢測查詢信號wire， 從（cóng）控製器進行識（shí）別後接收（shōu）並判斷出查詢什麽信號，然後產生應答信號上傳至（zhì）主控（kòng）芯（xīn）片輸出顯示；當檢測為空管信號（hào）時， 從CPU 發出的（de）zero 信號通過控製MOS 管開關來關斷流速輸出。在應用中，對於微弱信號的放大及提取還需注意PCB 板設計時（shí）EMI 電磁屏蔽考慮，屏蔽來自空間磁場的（de）幹擾、周邊設（shè）備的輻射造成（chéng）的（de）幹擾和板內之間的幹擾，如數模（mó）分離（lí）、強弱（ruò）電分離（lí）等等。
4 空管檢測功能的實現方法研究
紡織漿料流量（liàng）計的測量方程是建立在流體滿管於（yú）測（cè）量管道的條件之下的，在實際流（liú）量（liàng）控製中主要（yào）是解（jiě）決傳感器處於空管狀態下的流（liú）量值閉鎖（suǒ）問題，具體是指當傳（chuán）感器（qì）電*部（bù）分或全部從流體（tǐ）中裸露出（chū）來時， 係統應及（jí）時檢查到這一狀態並掐斷流速，使流量計輸出（chū）為（wéi）0。
由紡（fǎng）織漿料流量計（兩電*）傳感器與信號放大器組成如圖4 所示
信號測量關係。其中S1、S2分別為兩（liǎng）個電*，其等效原理如圖5所示。
電（diàn）路為對稱結構，圖中e1和Z1分別是（shì）傳感器的流量信號和對應的流體阻抗，Z0為放大（dà）器的輸入阻抗。
如圖6 所示為（wéi）附加激勵的實際原理圖（tú）。其中R是（shì）流體電阻，C1是激勵（lì）源與傳感器電*及其放大器輸入的隔直電容，C2是（shì）信號電纜的對（duì）地電（diàn）容。
國內EMF 大都（dōu）采用密度計跟流（liú）量計配（pèi）套使用，當密（mì）度計檢測密度（dù）為0 時，判斷為空管，關斷（duàn）流量計輸出。也有部（bù）分紡織漿（jiāng）料流量計上使用空管檢測功能，但由（yóu）於（yú）采用相對電導率作為判斷依據（jù）， 一旦（dàn）管道內有雜物流過或者撞擊電*時，都有（yǒu）可能使得相對電導率急劇變化。由（yóu）於挖泥船管道內流動的（de）是液固兩相（xiàng）流體，從而誤判為空管，導致正常施工過程中，流速測量值回零現象時有發生，影響工程進度和施（shī）工量的計算。
采用絕對電導率測量方法，既（jì）可方便流量計獨立使用，也克服了（le）相對電導率方法的弊端（duān）。解決的難點在於：一是如何將空管檢測信號與正常流速信號分離開，二（èr）是如何在信號線（xiàn）上走電源信號。解決的方法在於空管檢測信號利用高頻（pín）激（jī）勵與50 Hz流速信號區（qū）分開，但是頻率過高容易引起電*間電（diàn）容產生*化效應且不利於PCB 布（bù）板，*後綜（zōng）合考慮使用周期為16 μs 的高頻正弦波（bō）勵磁。將空（kōng）管（guǎn）檢測信號采用數據流進行傳輸， 實現信號線的單線複用。為了保證微弱的空管（guǎn）檢測信號不失真（zhēn）傳輸，在流量計信號調理板上就近（jìn）進行信號處（chù）理後，通過屏蔽電（diàn）纜傳輸至主控電路。空管檢測信號采（cǎi）用單（dān）片機控（kòng）製，可定時采集當前（qián）流體（tǐ）的電導率，與空管檢測的閾（yù）值相比（bǐ）較，還可采樣勵磁電（diàn）流並判斷勵磁是否出現開路或（huò）者短路故障（zhàng）。兩電*之間流體電阻計算
公式如下（xià）：
由於兩電*之間阻（zǔ）值不僅與溶液自身有關，還與管道的內（nèi）徑、電*的截麵積有關，因而將空管檢測的閾值設（shè）定為一個可調參數， 使其適用範圍更廣。這款大口徑管道上的紡織漿料流（liú）量計監測出管內空管、勵磁開路或短路時，或者流量超出設（shè）定上、下限值時（shí），便會自動報警並作出相應動作。
5 結論
將本文所述新型挖泥船紡（fǎng）織漿料流量計（jì）安裝到“航浚18”挖泥船（chuán）後，從根本上解決了挖泥施工過程中流速測量的穩定性問題，並且測量數據的實時性得到（dào）*大提高，有效測量時間*短可達到200 ms。此外設備精度達到0.5 級，在指導挖泥施工（gōng）過程（chéng）中發揮了良好作用。
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