電磁流量計數(shù)字運算系統(tǒng)分析
電磁流量計數(shù)字運算系統(tǒng)分析
理論與實踐表明，模擬量測量容易受到外界的干擾影響，其測量精度不商， 穩(wěn)定性差。反之，數(shù)字量直接參與運算和測量，不會受外界干擾，測量的靈敏度及精度較高，性能穩(wěn)定可靠。這是當(dāng)今流量計進(jìn)入以單片計算機為主體的數(shù)字智能化時代的主要原因。
2．2．2．1智能電磁流量計轉(zhuǎn)換器的總體認(rèn)識
基于80C196KC單片機的智能電磁流量計轉(zhuǎn)換器，其基本的原理是11,6,7,11,1s,24·32,33,36,37，4¨8,51]：把流量信號先經(jīng)過前置放大電路進(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(jìn)入信號的數(shù)字轉(zhuǎn)換處理過程，即用—t仍轉(zhuǎn)換電路把模擬的直流信號變換為數(shù)字最，然后再進(jìn)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(jìn)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(jìn)行測量的上、下限比較，輸出上下限報警信號。可以與預(yù)定的總量值比較， 實現(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智能電磁流量計的基本測量運算
了解了智能化轉(zhuǎn)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(rèn)識，當(dāng)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1，=／qed—v。，量為傳感器常數(shù)，它表示平均流速為lm／s時感應(yīng)電動勢的大小；vn為傳感器的零點，即實際流速為零時，感應(yīng)信號輸出反映的流速。kl 和vn由實際流量標(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。由單片機把采樣的感應(yīng)電動勢乘以kl并減去零點值v0即為實測流速值。智能轉(zhuǎn)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[46-49．51,s2l。見下圖2．7，一方面測量的流速可以用來送顯流速值，同時可供單片機按公式q，=等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，一路由單片機依據(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(jìn)行積分，按式Σg=蘭專誓運算，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(jìn)行低通濾波，濾去變動的高頻分量，獲得穩(wěn)定的平均輸出。另一路流量值通過單片機進(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)行信號的粗大誤差的處理，更可靠地進(jìn)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。廠，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-’計弦^缸置}>-聳0一Ⅳ 其中：％為流量傳感信號；七傳感器常數(shù)；’，為流體流速；D公稱通徑； 80為傳感器零點電位；q，為流體流量；“一階數(shù)定濾波輸出流量；S為信號周期； ％為阻尼時間；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。輸出上限報警值；肘。為輸出下限報警值。擴(kuò)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(biāo)準(zhǔn)孔板流量計、標(biāo)準(zhǔn)孔板、一體化孔板流量計、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計、長徑噴嘴流量計、標(biāo)準(zhǔn)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：
