隨著我國甲醇
、甲醛生產(chǎn)技術(shù)不斷提高和科學(xué)的發(fā)展,流量儀表的研究越來越受到自動控制界的廣泛重視,尤其是精密溫度補償功能的儀表受到各儀表商的關(guān)注。精密溫度補償流量計研發(fā)包括機械制造、微型計算機、檢測電路硬化、軟件、性能標(biāo)定等多方面的知識,我們僅在微型計算機、檢測電路硬化、軟件、性能標(biāo)定技術(shù)方面進行了研究,設(shè)計出精密溫度補償流量計。1. 精密溫度補償流量計的設(shè)計思想
1.1 要想實現(xiàn)液體流體的溫度補償型所面臨的基本問題
實現(xiàn)液體流體的溫度補償型一方面要求介質(zhì)溫度傳感器傳輸給微型單片機的數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確可靠
,另一方面要求微型單片機數(shù)據(jù)處理速度要快,在完成流量數(shù)據(jù)計算的同時,還要及時對溫度數(shù)據(jù)進行處理并對流量數(shù)據(jù)精密補償1.1.1 介質(zhì)溫度的獲得
為了保證介質(zhì)溫度準(zhǔn)確可靠的傳輸給微型單片機
1.1.2 提高數(shù)據(jù)處理速度
由于流量傳感器送來信號頻率較高
,所以要求微型單片機數(shù)據(jù)處理速度要快,為了使流量信號和溫度數(shù)據(jù)得到及時處理,選用了2片微型單片機(雙CPU),同時提高晶振頻率。1.2 實現(xiàn)機電一體化設(shè)計,保證電路為低功耗,使儀表正常工作時間為3到8年(核心部件*時間)。
1.2.1 流量傳感器的選用
目前國內(nèi)外儀表市場上
,渦輪液體流量儀表仍然占主流,隨著機械制造技術(shù)的不斷提高,渦輪液體流量儀表機械使用壽命越來越長,而且計量精度高、結(jié)構(gòu)簡單、易于維護。所以選用了較成熟液體渦輪為流量傳感器。1.2.2 低功耗設(shè)計
電路元器件全部采用表貼(SMD),微型單片機選用美國Microchip公司生產(chǎn)品
,整個電路工作狀態(tài)由燒寫在微型單片機的軟件控制,當(dāng)無流量信號時軟件會自動識別,并且進入休眠低功耗狀態(tài)。選用大容量鋰電池,保證了儀表長期穩(wěn)定工作,電池電壓低于廠家設(shè)定值時,儀表顯示屏?xí)?ldquo;電池!” 以2Hz頻率的速度閃爍,儀表還可以正常工作一個月以上。2. 精密溫度補償流量計的硬件設(shè)計
2.1 機電一體化設(shè)計。
由表體
、電子表頭 2.2 精密溫度補償流量計電路的設(shè)計與工作原理 電路由流量前置放大器 3. 精密溫度補償流量計的軟件設(shè)計 采用模塊化 4. 計量性能標(biāo)定 4.1 頻響測試。 使用香港“龍威”牌信號發(fā)生器和美國“TeKtronix”示波器檢測精密溫度補償流量計的頻響性能為5~3000Hz(M段)范圍內(nèi)時 4.2 計量性能檢定 使用直徑15mm流量傳感器 4.3 溫度檢定 使用上海電工儀器廠0.02級“標(biāo)準(zhǔn)直流電阻箱”,輸入不同溫度范圍(-40℃~90℃) 5. 結(jié)束語 本精密溫度補償流量計采用了2片微型單片機(雙CPU),使流量 從該精密溫度補償流量計的技術(shù)性能和運行情況看
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