電磁流量計數字運算系統分析
電磁流量計數字運算系統分析
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。這是當今流量計進入以單片計算機為主體的數字智能化時代的主要原因。
2．2．2．1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11,6,7,11,1s,24·32,33,36,37，4¨8,51]：把流量信號先經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，再進入信號的數字轉換處理過程，即用—t仍轉換電路把模擬的直流信號變換為數字最，然后再進入CPU做數字運算，就可以測得一定公稱通徑傳感器內的流速值，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、積算量等讀數顯示外，還可以依據不同的數字模型進行運算，實現數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?？梢耘c預定的總量值比較， 實現定值發(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1，=／qed—v。，量為傳感器常數，它表示平均流速為lm／s時感應電動勢的大?。籿n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。kl 和vn由實際流量標定得到，作為傳感器輸出一次方程函數關系的斜率和截距，賦予被檢定的傳感器。由單片機把采樣的感應電動勢乘以kl并減去零點值v0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，一路由單片機依據選定的基本流量單位， 在一段時間內對測量的基本流量單位進行積分，按式Σg=蘭專誓運算，得到一段時間內的累計流量值，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。另一路流量值通過單片機進行數字濾波。智能轉換器很方便地使用數字濾波，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；’，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。擴展閱讀：開封中儀流量儀表有限公司專業(yè)生產電磁流量計、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站：
