卡曼气体流量计的形成与分离、气体流量计信号的检测、放大、滤波与整形，输出频率与状态体积流量成正比的方波信号，或经转换输出电流值与流量成正比的4～2()mA模拟信号等内容，这些都属于一次仪表的范畴。把一次表输出的脉冲信号或模拟信号进行处理运算，获得瞬时流量和一段时间内的量，并显示或再发送，这是流量计算显示仪的主要任务。随着微电子技术、信息处理技术和通讯技术的发展，单片机的应用，给仪表带来巨大的变化，一次仪表与积算显示仪已融合成一体，向着一体化、智能化方向发展。
20世纪80年代后期，国外各大仪表公司，在常规型气体流量计流量计的基础上，陆续推出一批智能型气体流量计，其中Fox】ooro公司的E83 I／／A系列，Rosemount公司的8800系Fischer&porter公司的Vortex 4型、日本横河公司的YEwFLO—E型和DY型涡街流量计就是其中的代表。本章将对智能型
气体流量计作专门介绍。
1．一体化结构
常规型气体流量计实际上是一种组合式流量仪表。它把气体流量传感器与流量显示仪，或把气体流量变送器与流量显示仪表组合在一起，进行流量测量与显示。对于气体或蒸汽流量测量还增加了压力变送器、温度变送器，采用多台仪表的组合，能实现流量测量，如图7一l所示。这种组合式气体流量计测量系统成套性差，装表费用高，安装和维护工作量也较大，给用户造成不便。
智能型气体流量计具有一体化结构，它的基本形式有以下几种：
(1)涡街流量传感器+流量显示计算单元；
(2)涡街流量传感器+压力(或温度)传感器+流量显示计算单元；
(3)涡街流量传感器+压力传感器+温度传感器+流量显示计算单元；
(4)涡街流量传感器+压力传感器+温度传感器+流量显示计算单元+通信单元。
这种一体化结构，使一台气体流量计集流量、压力、温度检测、流量计算、补偿、显示和通信单元于一体，一台仪表具有多台仪表的功能。
2．多参数测量
一台气体流量计不仅测量流量，还可以测量流体的温度、压力。有了流体的温度和压力等变量就可推算出与流体温度、压力有关的状态参数，例如流体的密度、粘度、压缩系数等其他参数。3．信号处理和功能的智能化在多参数测量的基础上，发挥微处理器的作用。在信号处理和仪表功能方面完成流量显示仪所能实现的各种功能，实现气体流量计的智能化。
4．提高了测量度、范围度
由于智能型气体流量计具有流量特性补偿功能，它可对影响流量测量度的诸因素进行全面补偿，从而提高了仪表的度和范围度。例如常规型气体流量计的度为±(1％～1．5％)，而智能型涡街流量计则可达到±(O．5％～1％)；常规型气体流量计 的下限流速中液体为0．5m／s，气体为5m／s，智能型则可达到液体0．3m／s，气体3m／s。
5．微功耗电子器件的应用和灵活的供电方式
智能型气体流量计采用微功耗电子器件，整机耗电量微小。所以，供电方式灵活。它可以采用标准24V供电，用于分散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)；也可单独作流量测量仪表，用3．6V锂电池供电，且连续运行一年以上。
6．芯片的应用
在仪表的一些重要环节(如信号处理)设计芯片和模块化软件，强化了仪表的性能和功能。
二、功 能
智能型气体流量计具有多种功能，可以从以下几个方面作具体说明。
1．气体流量计算和补偿功能
这是智能型
气体流量计所具有的基本功能，包括以下几方面：
(1)根据基本的流量计算公式，完成液体、气体、饱和蒸气、过热蒸气等介质的工作状态体积流量、标准状态体积流量、质量流量的计算，即0
2．小信号切除功能
小信号切除是为了消除仪表的零点不稳定性，模拟信号在转换和处理中的零点漂移所带来的误差。当流体不流动或流速很低时，由于外界的随机干扰(如测量管被偶然撞击，流体的偶然被扰动，或电源中的突发干扰)造成涡街流量计有间断的脉冲输出，引起零点变化；或者在流速低于下限流速时，旋涡分离已很不稳定，仍有频率很低不规则的脉冲信号输出。此时，如果滤波率参数调整不合适或整形级的触发灵敏度较高，都会使涡街流量计有很低频率的脉冲输出或很小的电流输出，从而导致累积流量的缓慢增大，这种现象对于不连续工作的涡街流量计来说，会带来一定的量误差。对于涡街流量计来说，需切除的小流量值，是以不影响测量误差为前提。当经微机运算后，获得的流量值小于设定的阈值时，才进行切除。不同的口径设定的切除阈值是不同的。
