电磁流量计数字运算系统分析
电磁流量计数字运算系统分析
理论与实践表明，模拟量测量容易受到外界的干扰影响，其测量精度不商， 稳定性差。反之，数字量直接参与运算和测量，不会受外界干扰，测量的灵敏度及精度较高，性能稳定可靠。这是当今流量计进入以单片计算机为主体的数字智能化时代的主要原因。
2．2．2．1智能电磁流量计转换器的总体认识
基于80C196KC单片机的智能电磁流量计转换器，其基本的原理是11,6,7,11,1s,24·32,33,36,37，4¨8,51]：把流量信号先经过前置放大电路进行高阻抗转换，抑制各种共模干扰、隔离流体直流极化噪声，把微弱的流量信号放大，将差动的双端流量信号变换为单端的流量信号等模拟电路处理后，再进入信号的数字转换处理过程，即用—t仍转换电路把模拟的直流信号变换为数字最，然后再进入CPU做数字运算，就可以测得一定公称通径传感器内的流速值，并可得到流量值。利用单片机的运算和储存功能，除了直接得到流量、积算量等读数显示外，还可以依据不同的数字模型进行运算，实现数字滤波和尖状干扰处理，使得测量输出更加稳定、可靠，测量精度更高。通过计算也可以得到不同量程下的百分比流量值， 并进行测量的上、下限比较，输出上下限报警信号。可以与预定的总量值比较， 实现定值发讯等功能。其基本框图如2．6：85～260vo 耶～6，h矿&'一20mA 或0～10mA‘ 1—5000hzI甄辜或脉冲辅出‘ 电压输出． gS4S5蝴总境． 16位cpo 图2．6智能化转换器原理框图
2．2．2．2智能电磁流量计的基本测量运算
了解了智能化转换器的原理以后，就可以对其基本测量运算需要做一个比较详尽的认识，当传感器口径一定并使用恒流源励磁时，流过传感器的平均流速可以表示为1，=／qed—v。，量为传感器常数，它表示平均流速为lm／s时感应电动势的大小；vn为传感器的零点，即实际流速为零时，感应信号输出反映的流速。kl 和vn由实际流量标定得到，作为传感器输出一次方程函数关系的斜率和截距，赋予被检定的传感器。由单片机把采样的感应电动势乘以kl并减去零点值v0即为实测流速值。智能转换器的基本测量是流速测量，在很大范围内有很高的流速测量线性度[46-49．51,s2l。见下图2．7，一方面测量的流速可以用来送显流速值，同时可供单片机按公式q，=等D2v计算测量流量，并且依据不同的时间单位，计算得到不同的流量单位。计算出的流量分两路，一路由单片机依据选定的基本流量单位， 在一段时间内对测量的基本流量单位进行积分，按式Σg=兰专誓运算，得到一段时间内的累计流量值，送显累计总量。为稳定流量显示和信号输出，通常要对采样的信号进行低通滤波，滤去变动的高频分量，获得稳定的平均输出。另一路流量值通过单片机进行数字滤波。智能转换器很方便地使用数字滤波，不仅能够有低通滤波的功能，并能进行信号的粗大误差的处理，更可靠地进行测量。电磁流量计具有输出电流信号和频率信号的上限值可以连续可调的优点。测量的流量值信号上、下限报警阀值比较，判断测量是否超限，是否提供报警信息。厂，白5地，．D+知_+'．=吼锄一白)一仉2；胁一石2志吼叶I — I 心。一詈以oo一毛=删一< 一晶=只肌| _◆+弦-M'埘I>-o— lI L叫j；!磐—————，显示累-’计弦^缸置}>-耸0一Ⅳ 其中：％为流量传感信号；七传感器常数；’，为流体流速；D公称通径； 80为传感器零点电位；q，为流体流量；“一阶数定滤波输出流量；S为信号周期； ％为阻尼时间；q为流量量程值；厶为电流输出上限值；岛频率输出上限值； M。输出上限报警值；肘。为输出下限报警值。扩展阅读：开封中仪流量仪表有限公司专业生产电磁流量计、孔板流量计、涡街流量计、文丘里流量计、V锥流量计、V型锥流量计、喷嘴流量计、插入式电磁流量计、智能电磁流量计、分体式电磁流量计、一体式电磁流量计、标准孔板流量计、标准孔板、一体化孔板流量计、标准喷嘴流量计、长径喷嘴流量计、标准喷嘴、长径喷嘴、插入涡街流量计、智能涡街流量计，更多信息请访问开封中仪网站：
