想知道科氏质量流量计如何处理在尿素机加注时出现的信号难点么？

在了解关于科氏质量流量计如何在处理尿素机加注时出现的信号都有哪些难点之前，让我们先来详情了解一下尿素机加注信号：

通过尿素机添加车用尿素溶液，可与汽车尾气中的NOx发生反应，生成无污染的N2和H2O，从而达到柴油车排放要求。准确计量尿素流量是尿素机计费的核心问题。市场上绝大部分尿素机所用的流量计均为容积式流量计，计量较为准确，但当被测气体或液体受温度或压力影响而改变体积时，易造成较大误差。对于尿素机而言，在寒冷地区计量时易受低温结晶影响；在温度变化较大地区易受热胀冷缩影响而造成较大误差。 

科氏质量流量计能够提供高精度和直接的质量流量测量，其测量准确且不受温度与压力变化影响。为了将科氏质量流量计应用到尿素机上，首先要解决尿素机加注液体时的信号处理难点。一方面，尿素机是用启停法加注尿素，由一开始的零流量骤增到Z大流量，保持Z大流量一段时间后，由加注人员调整加注枪减小流量，末尾阶段Z小流量由机器自动加注，多次的流量切换，给科氏质量流量计的动态响应速度提出了较高的要求。 

另一方面，为了将科氏质量流量计安装在尿素机上，要求科氏质量流量计的体积小，因此，制造方选用了微弯管型科氏流量计。它的优点是体积小，安装较为容易，不易残留杂质。但是，对信号处理提出了挑战。这是因为微弯型科氏质量流量管的固有频率高，一般大弯管型科氏质量流量管的固有频率为75～150Hz，国内的微弯型科氏质量流量管的固有频率一般是300Hz左右，而课题组选用的是600多Hz，必须提高采样频率。而受科氏质量流量变送器芯片运算能力的限制，这就需要研究合适的算法，并要求的运算量较少；微弯型科氏质量流量传感器输出的相位差小，一般是大弯管型的1/9，这使得信号处理难度加大。尤其是在尿素机加注末尾阶段，微弯型科氏质量流量传感器本来相位差就很小，小流量时的相位差则更小，而较小的相位差由于算法运算时间与算法本身的误差，相比较于大相位差而言误差更大。因此，在尿素机上应用科氏质量流量计不仅要求较快的算法跟踪速度，还要求较高的小流量测量精度。

在启停测量与需要较快动态响应速度方面，国内外学者做了许多研究。Clark等认为流量计的动态响应与机械设计、驱动控制以及信号处理等方面有关，并对一批商用流量计做了动态响应实验等研制了新型数字变送器，当流量发生阶跃式变化时，也能达到较高的精度与较好的重复性；涂亚庆等对批料流中科氏质量流量计动态响应速度进行了研究。但是，鲜见科氏质量流量计应用于尿素机方面的文献。

为了将科氏质量流量计应用到尿素加注机上，首先根据加注过程中的科氏质量流量计的输出信号，建立相位差变化的数学模型； 根据此模型，分析加注过程中的流量变化规律；对比2种工业领域实用效果较好的信号处理方法，选取其中更为适用的算法，并进行改进；研制微弯型科氏质量流量变送器的硬件模块和软件。基于以上系统及改进后的算法，进行水流量标定试验和尿素机加注标定实验，验证方案的有效性与实用性。

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