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智能電磁流量計軟件設計基本思路
1.1智能電磁流量計轉換器的總體認識
基于80C196KC單片機的智能電磁流量計轉換器,其基本的原理是[1,6.1.11,18,24,32,33.36,37,“聃t51J:把流量信號先經(jīng)過前置放大電路進行高阻抗轉換,抑制各種共模干擾、隔離流體直流極化噪聲,把微弱的流量信號放大,將差動的雙端流量信號變換為單端的流量信號等模擬電路處理后,再進入信號的數(shù)字轉換處理過程,即用A,D轉換電路把模擬的直流信號變換為數(shù)字量,然后再進入CPU做數(shù)字運算,就可以測得一定公稱通徑傳感器內(nèi)的流速值,并可得到流量值。利用單片機的運算和儲存功能,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)字模型進行運算,實現(xiàn)數(shù)字濾波和尖狀干擾處理,使得測量輸出更加穩(wěn)定、可靠,測量精度更高。通過計算也可以得到不同量程下的百分比流量值,并進行測量的上、下限比較,輸出上下限報警信號。可以與預定的總量值比較,實現(xiàn)定值發(fā)訊等功能。其基本框圖如4-1: j一; j跚蚺K}= :一:.一.j遷基忙16位CPU 一..臣三]仁二t臣叵k一’ 1::。::N—一-回仁= 1::::卜廣一·.園仁二圖4.1智能化轉換器原理框圖
1.2智能電磁流量計的基本測量運算
了解了智能化轉換器的原理以后,就可以對其基本測量運算需要做一個比較詳盡的認識,當傳感器口徑一定并使用恒流源勵磁時,流過傳感器的平均流速可以表示為I,-‘%一VO,其中毛為傳感器常數(shù),它表示平均流速為lm/s時感應電動勢的大小;‰為傳感器的零點,即實際流速為零時,感應信號輸出反映的流速。k, 和%由實際流量標定得到,作為傳感器輸出一次方程函數(shù)關系的斜率和截距,賦予被檢定的傳感器。由CPU把采樣的感應電動勢乘以k。并減去零點值%即為實測流速值。智能轉換器的基本測量是流速測量,在很大范圍內(nèi)有很高的流速測量線性度H“蜊J“。見下圖4.2,一方面測量的流速可以用來送顯流速值,同時可供CPU 按公式q,-導D2v計算測量流量,并且依據(jù)不同的時間單位,計算得到不同的流量單位。計算出的流量分兩路,一路由CPU依據(jù)選定的基本流量單位,在一段時間內(nèi)對測量的基本流量單位進行積分,按式Σ口-譬運算,得到一段時間內(nèi)的累計流量值,送顯累計總量。為穩(wěn)定流量顯示和信號輸出,通常要對采樣的信號進行低通濾波,濾去變動的高頻分量,獲得穩(wěn)定的平均輸出。另一路流量值通過C'PU 進行數(shù)字濾波。智能轉換器很方便地使用一階數(shù)字濾波,不僅能夠有低通濾波的功能,并能進行信號的粗大誤差的處理,更可靠地進行測量。電磁流量計具有輸出電流信號和頻率信號的上限值可以連續(xù)可調(diào)的優(yōu)點。測量的流量值相對于上限流量值,具有~定的流量百分比。利用這個流量百分比和預先設置的信號上、下限報警閥值比較,判斷測量是否超限,是否提供報警信息。圖4.2鋇0量運算圖其中:%為流量傳感信號;k傳感器常數(shù);v為流體流速;D公稱通徑;s。為傳感器零點電位;吼為流體流量;q,一階數(shù)定濾波輸出流量;S為信號周期;To 為阻尼時間;g為流量量程值;Io為電流輸出上限值;坑頻率輸出上限值; M。輸出上限報警值;M。為輸出下限報警值。擴展閱讀:開封中儀流量儀表有限公司專業(yè)生產(chǎn)電磁流量計、孔板流量計、渦街流量計、文丘里流量計、V錐流量計、V型錐流量計、噴嘴流量計、插入式電磁流量計、智能電磁流量計、分體式電磁流量計、一體式電磁流量計、標準孔板流量計、標準孔板、一體化孔板流量計、標準噴嘴流量計、長徑噴嘴流量計、標準噴嘴、長徑噴嘴、插入渦街流量計、智能渦街流量計,更多信息請訪問開封中儀網(wǎng)站:
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