電磁流量計(jì)數(shù)字運(yùn)算系統(tǒng)分析
電磁流量計(jì)數(shù)字運(yùn)算系統(tǒng)分析
理論與實(shí)踐表明，模擬量測(cè)量容易受到外界的干擾影響，其測(cè)量精度不商， 穩(wěn)定性差。反之，數(shù)字量直接參與運(yùn)算和測(cè)量，不會(huì)受外界干擾，測(cè)量的靈敏度及精度較高，性能穩(wěn)定可靠。這是當(dāng)今流量計(jì)進(jìn)入以單片計(jì)算機(jī)為主體的數(shù)字智能化時(shí)代的主要原因。
2．2．2．1智能電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器的總體認(rèn)識(shí)
基于80C196KC單片機(jī)的智能電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器，其基本的原理是11,6,7,11,1s,24·32,33,36,37，4¨8,51]：把流量信號(hào)先經(jīng)過(guò)前置放大電路進(jìn)行高阻抗轉(zhuǎn)換，抑制各種共模干擾、隔離流體直流極化噪聲，把微弱的流量信號(hào)放大，將差動(dòng)的雙端流量信號(hào)變換為單端的流量信號(hào)等模擬電路處理后，再進(jìn)入信號(hào)的數(shù)字轉(zhuǎn)換處理過(guò)程，即用—t仍轉(zhuǎn)換電路把模擬的直流信號(hào)變換為數(shù)字最，然后再進(jìn)入CPU做數(shù)字運(yùn)算，就可以測(cè)得一定公稱(chēng)通徑傳感器內(nèi)的流速值，并可得到流量值。利用單片機(jī)的運(yùn)算和儲(chǔ)存功能，除了直接得到流量、積算量等讀數(shù)顯示外，還可以依據(jù)不同的數(shù)字模型進(jìn)行運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)數(shù)字濾波和尖狀干擾處理，使得測(cè)量輸出更加穩(wěn)定、可靠，測(cè)量精度更高。通過(guò)計(jì)算也可以得到不同量程下的百分比流量值， 并進(jìn)行測(cè)量的上、下限比較，輸出上下限報(bào)警信號(hào)。可以與預(yù)定的總量值比較， 實(shí)現(xiàn)定值發(fā)訊等功能。其基本框圖如2．6：85～260vo 耶～6，h礦&'一20mA 或0～10mA‘ 1—5000hzI甄辜或脈沖輔出‘ 電壓輸出． gS4S5蝴總境． 16位cpo 圖2．6智能化轉(zhuǎn)換器原理框圖
2．2．2．2智能電磁流量計(jì)的基本測(cè)量運(yùn)算
了解了智能化轉(zhuǎn)換器的原理以后，就可以對(duì)其基本測(cè)量運(yùn)算需要做一個(gè)比較詳盡的認(rèn)識(shí)，當(dāng)傳感器口徑一定并使用恒流源勵(lì)磁時(shí)，流過(guò)傳感器的平均流速可以表示為1，=／qed—v。，量為傳感器常數(shù)，它表示平均流速為lm／s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；vn為傳感器的零點(diǎn)，即實(shí)際流速為零時(shí)，感應(yīng)信號(hào)輸出反映的流速。kl 和vn由實(shí)際流量標(biāo)定得到，作為傳感器輸出一次方程函數(shù)關(guān)系的斜率和截距，賦予被檢定的傳感器。由單片機(jī)把采樣的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)乘以kl并減去零點(diǎn)值v0即為實(shí)測(cè)流速值。智能轉(zhuǎn)換器的基本測(cè)量是流速測(cè)量，在很大范圍內(nèi)有很高的流速測(cè)量線(xiàn)性度[46-49．51,s2l。見(jiàn)下圖2．7，一方面測(cè)量的流速可以用來(lái)送顯流速值，同時(shí)可供單片機(jī)按公式q，=等D2v計(jì)算測(cè)量流量，并且依據(jù)不同的時(shí)間單位，計(jì)算得到不同的流量單位。計(jì)算出的流量分兩路，一路由單片機(jī)依據(jù)選定的基本流量單位， 在一段時(shí)間內(nèi)對(duì)測(cè)量的基本流量單位進(jìn)行積分，按式Σg=蘭專(zhuān)誓運(yùn)算，得到一段時(shí)間內(nèi)的累計(jì)流量值，送顯累計(jì)總量。為穩(wěn)定流量顯示和信號(hào)輸出，通常要對(duì)采樣的信號(hào)進(jìn)行低通濾波，濾去變動(dòng)的高頻分量，獲得穩(wěn)定的平均輸出。另一路流量值通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行數(shù)字濾波。智能轉(zhuǎn)換器很方便地使用數(shù)字濾波，不僅能夠有低通濾波的功能，并能進(jìn)行信號(hào)的粗大誤差的處理，更可靠地進(jìn)行測(cè)量。電磁流量計(jì)具有輸出電流信號(hào)和頻率信號(hào)的上限值可以連續(xù)可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)。測(cè)量的流量值信號(hào)上、下限報(bào)警閥值比較，判斷測(cè)量是否超限，是否提供報(bào)警信息。廠(chǎng)，白5地，．D+知_+'．=吼鋤一白)一仉2；脅一石2志吼葉I — I 心。一詈以oo一毛=刪一< 一晶=只肌| _◆+弦-M'塒I>-o— lI L叫j；!磐—————，顯示累-’計(jì)弦^缸置}>-聳0一Ⅳ 其中：％為流量傳感信號(hào)；七傳感器常數(shù)；’，為流體流速；D公稱(chēng)通徑； 80為傳感器零點(diǎn)電位；q，為流體流量；“一階數(shù)定濾波輸出流量；S為信號(hào)周期； ％為阻尼時(shí)間；q為流量量程值；厶為電流輸出上限值；島頻率輸出上限值； M。輸出上限報(bào)警值；肘。為輸出下限報(bào)警值。擴(kuò)展閱讀：開(kāi)封中儀流量?jī)x表有限公司專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)電磁流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、V錐流量計(jì)、V型錐流量計(jì)、噴嘴流量計(jì)、插入式電磁流量計(jì)、智能電磁流量計(jì)、分體式電磁流量計(jì)、一體式電磁流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板、一體化孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計(jì)、長(zhǎng)徑噴嘴流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、長(zhǎng)徑噴嘴、插入渦街流量計(jì)、智能渦街流量計(jì)，更多信息請(qǐng)?jiān)L問(wèn)開(kāi)封中儀網(wǎng)站：
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