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渦街、渦輪等頻率信號輸出的流量傳感器在較寬流量范圍內(nèi)都能獲得具有良好重復性的輸出信號。理想情況下其輸出信號與瞬時流量成正比，而實際上其儀表系數(shù)只在相對較小的范圍內(nèi)能夠基本保持恒定。傳統(tǒng)的方法是將平均儀表系數(shù)作為傳感器儀表系數(shù)的唯一值來使用，這樣導致流量計在保證測量精度前提下的測量范圍較窄�；�于此，文章針對存在這一問題的渦街流量計進行研究，以實現(xiàn)保證精度擴展測量范圍的目的。

智能渦街流量計在正常流量范圍內(nèi)，其儀表系數(shù)基本為一常數(shù)，但在測量小流量時卻表現(xiàn)出明顯的非線性，制約了智能渦街流量計測量范圍和測量精度。普通模擬渦街流量計確保儀表系數(shù)線性度在1％以內(nèi)時的量程比只能達到10：1，遠低于理論量程100：1。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和進步，對于寬量程高精度渦街流量計的需求日漸迫切，各種儀表系數(shù)非線性修正方法和應用相繼出現(xiàn)。

最早出現(xiàn)的是采用硬件電路進行修正。在傳感器前置放大電路中增加一些硬件電路，人為摻加(或減少)一個固定頻率信號，從而使傳感器實際輸出信號頻率得到修正，改善其儀表系數(shù)的非線性程度。此方法的缺點是只適用于單調(diào)上升(或下降)的曲線形狀，而且硬件補償靈活性差、補償精度不高。但由于是硬件電路設計，保證了良好的穩(wěn)定性和可靠性。隨著電子技術(shù)特別是單片機技術(shù)的迅猛發(fā)展，這一問題得到了更好的解決。根據(jù)實際標定的結(jié)果可以回歸出儀表系數(shù)與頻率的函數(shù)表達式，將表達式存入單片機系統(tǒng)的程序存儲器中。測量時測出傳感器信號頻率，根據(jù)函數(shù)表達式計算出此時的儀表系數(shù)來進行計算，從而達到對儀表系數(shù)非線性的修正，降低智能渦街流量計價格。這種方法操作簡單，而且通用性好，補償精度更高、更靈活。但由于該方法是靠軟件補償來實現(xiàn)，編程時出現(xiàn)的微小紕漏與應用現(xiàn)場復雜情況造成的不確定性，都易造成程序“跑飛”或者死機的現(xiàn)象，造成使用上的不穩(wěn)定。近年來，隨著FPGA (Field Programmable Gate Array)與CPLD(Complex Programmable Logic Device)技術(shù)的飛速發(fā)展及其廣泛應用，因其具有高度的穩(wěn)定性和可靠性，設計簡單靈活等優(yōu)點陋1，本文提出了基于CPLD硬件結(jié)構(gòu)實現(xiàn)渦街流量計儀表系數(shù)非線性修正的方法，該方法綜合了上述兩種方法的優(yōu)點，具有良好的實用價值。