多特電磁流量計新設計原則改變傳統(tǒng)的應用原理

本項甘所要達到的預期目標不但要具備傳統(tǒng)電磁流量計一些摹本功能，而且還要在智能化、集成化、開放性、可靠性以及運算處理能力等方面有較大進步和提高。基于以上的分析，并廣泛參考國內(nèi)外電磁流量變送器的功能后，我們對電磁流量計變送器所要實現(xiàn)功能提出如下要求，并制定相應的設計原則來保證項目順利進行。

  2．1．1系統(tǒng)功能要求1、具有雙向流量測量、雙向總量累計功能： 2、內(nèi)部具有三個積算器可分別顯示正向累計量、反向累積量及差值積算量，且累計量可以至少顯示lO位有效數(shù)字： 3、具有HART標準總線通訊接口； 4、帶電隔離和自恢復功能過流保護的兩路脈沖量輸出，可輸出脈沖和頻率，且每個脈沖對應的單位體積以及滿量程輸出的頻率均可設置； 5、帶電隔離和自恢復功能過流保護的報警信號輸出，報警信號定義可在軟件內(nèi)設置； 6、帶電隔離和自恢復功能過流保護的4～20mh電流輸出； 7、帶電隔離和自恢復功能過流保護的一路開關量輸入，其功能可軟件設置； 8、系統(tǒng)自帶實時時鐘，可以記錄上電和斷電時間； 9、頻率可調(diào)的低頻三值矩形波勵磁，可提高流量測量的穩(wěn)定性，降低功耗； 10、開關式恒流源，系統(tǒng)功耗低，可使用的勵磁線圈的動態(tài)范圍大，即線圈的內(nèi)阻從0～70n均可以滿足要求： 11、顯示單位可以為體積單位或長度單位和時間單位的任意組合，系統(tǒng)可以自動動態(tài)切換到指數(shù)方式顯示，實現(xiàn)大范圍顯示的功能： 12、完善的報警檢測能力，如空管報警功能和勵磁故障檢測功能： 13、具有信號電纜屏蔽驅動功能，傳感器和變送器可分體安裝。

  2．1．2系統(tǒng)設計原則

  1、提高系統(tǒng)檢測精度。檢測精度高低是衡量儀表系統(tǒng)的一個重要指標。提高檢測精度應從硬件電路設計優(yōu)化、軟件處理(數(shù)字濾波、軟件修正等)、提高勵磁技術水平以及抗干擾等方面入手，綜合考慮各方面因素，對流量檢測有影響的干擾因素作必要的技術處理。

  2、提高系統(tǒng)智能性。系統(tǒng)的智能性包括控制智能性和數(shù)據(jù)處理智能性。在開發(fā)本系統(tǒng)時應充分利用微處理器強大的控制能力，即在軟件控制和符理儀表測量過程中，避免使用常規(guī)儀器儀表中大量的硬件電路，即盡可能實現(xiàn)“硬件軟件化”。另外，系統(tǒng)應具有量程選擇、勵磁方式選擇、自動調(diào)零等功能，其軟件應具備數(shù)字濾波、非線性修正等數(shù)字處理能力。

  3、提高系統(tǒng)開放性。系統(tǒng)開放性包括硬件電路開放性、軟件設計開放性以及系統(tǒng)通訊接口開放性三部分。硬件功能模塊劃分要明確，電路功能單元要相互獨立。同時，組成電路單元的元器件應通用性強，替代性好；軟件設計時應考慮可讀性和可擴充性，易于后人二次開發(fā)，支持重用性。

  4、提高系統(tǒng)可靠性。由于本儀表系統(tǒng)工作環(huán)境惡劣，為了保證儀表系統(tǒng)有非常高的可靠性，在器件選取上應考慮成熟的產(chǎn)品；在硬件設計上應使其具備掉電保護、自診斷等功能，輸入輸出電路必須電隔離和過流保護功能；軟件設計上必須采取容錯、濾波、軟件陷阱等抗干擾措施。

  5、降低系統(tǒng)成本。在能滿足系統(tǒng)要求的情況下，為了獲得較高性能價格比，應盡可能采用簡單、實用的方案，同時盡量選擇性價比較高、功能強大的元器件。這樣做不僅可以降低系統(tǒng)成本，而且還可以簡化系統(tǒng)結構，縮小系統(tǒng)體積，增加系統(tǒng)可靠性。另外，降低成本除了要考慮硬件成本，還應考慮研制成本和使用維護成本。因此，在系統(tǒng)開發(fā)時應盡量選用成熟的理論和方法，提高系統(tǒng)開發(fā)一次性成功的概率，縮短研制周期，降低研制成本。

  6、提高系統(tǒng)易操作和易維護性。系統(tǒng)應具有友好的操作界面，以降低對操作人員的要求，同時，系統(tǒng)應具有易維護性，以便在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時能夠及時排除。