溫壓補(bǔ)償氣體渦輪流量計(jì)量表型號(hào)生產(chǎn)報(bào)價(jià)廠家,本流量?jī)x產(chǎn)品型號(hào)屬于渦輪流量計(jì)分類,更多的氣體、渦輪、流量控制儀直銷價(jià)格報(bào)價(jià)歡迎您,下面是溫壓補(bǔ)償氣體渦輪流量計(jì)量表產(chǎn)品資料詳情。
在物資量計(jì)量領(lǐng)域中,流體流量的檢測(cè)與控制是各行各業(yè)加強(qiáng)物料辦理、能源辦理,進(jìn)行物資交接、財(cái)務(wù)結(jié)算,經(jīng)濟(jì)核算,效益分析與評(píng)價(jià)及至決策的重要依據(jù);也是企業(yè)監(jiān)控生產(chǎn)進(jìn)程,使其保護(hù)優(yōu)質(zhì)、高效、安全、平穩(wěn)運(yùn)行和改善環(huán)境的重要手法。補(bǔ)償是一種速度式儀表,它具有壓力丟失小、精確度高、始動(dòng)流量低、抗振與抗脈動(dòng)流性能好等特點(diǎn)?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)所生產(chǎn)的流量計(jì)產(chǎn)品大多只有簡(jiǎn)單的計(jì)數(shù)顯現(xiàn)器,客戶無法直接從管路中流動(dòng)情況了解流量計(jì)實(shí)際運(yùn)行情況。
本文《溫壓補(bǔ)償氣體渦輪流量計(jì)》介紹了一種帶溫度壓力補(bǔ)償?shù)臍怏w渦輪流量計(jì)的規(guī)劃,通過溫壓補(bǔ)償,把工況的流量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)情況的流量,同時(shí)本裝置選用了低功耗的單片機(jī)以及液晶顯現(xiàn)等,大大延伸了電池的運(yùn)用壽命。
溫壓補(bǔ)償氣體渦輪流量計(jì)
1、溫壓補(bǔ)償氣體渦輪流量計(jì)體系概述:
1.1、體系組成:
氣體渦輪流量計(jì)由霍爾傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、MSP430F149單片機(jī)、液晶顯現(xiàn)電路、存儲(chǔ)電路和軟件組成。體系框架圖如圖 1所示,其中單片機(jī)為氣體渦輪流量計(jì)的核心,本體系選用 TI的 MSP430F149 單片機(jī),其zui杰出的優(yōu)點(diǎn)是超低功耗,能有用延伸供電電池的運(yùn)用壽命[1]。氣體渦輪流量計(jì)的渦輪旋轉(zhuǎn)一周霍爾傳感器產(chǎn)生一個(gè)電脈沖信號(hào),通過信號(hào)處理電路輸入單片機(jī),溫度和壓力傳感器采集的信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理電路同樣輸入單片機(jī),單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理。所得的流速和流量數(shù)據(jù)選用2 總線存儲(chǔ)到2存儲(chǔ)器中并顯現(xiàn)在液晶顯I CE PROM示器上。
溫壓補(bǔ)償氣體渦輪流量計(jì)體系框架圖
體系軟件包括體系初始化模塊,信號(hào)檢測(cè)模塊,數(shù)據(jù)處理模塊,液晶顯現(xiàn)模塊,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊以及守時(shí)中止服務(wù)模塊等。
1.2、體系工作原理:
該規(guī)劃能實(shí)時(shí)將氣體流速精確地顯現(xiàn)出來同,時(shí)核算并顯現(xiàn)累計(jì)流量。氣體流過渦輪流量計(jì)推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)渦輪每旋轉(zhuǎn)一次霍爾傳感器輸出一個(gè),電脈沖電脈沖信號(hào)經(jīng)處理電路輸入單片機(jī),由單片機(jī)核算出流速而此時(shí)的流速為工況非標(biāo)準(zhǔn)狀,(況)下的流速因?yàn)闅怏w密度受氣體溫度和壓力影響,不同的溫度和壓力環(huán)境下所測(cè)氣體體積會(huì)有差別,所以必須轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)情況(20,0.1013MPa或者0 ,0.1013MPa)下的氣體流速,此進(jìn)程是由單片機(jī)參閱溫度和壓力傳感器所測(cè)的溫度和壓力值通過核算所完成的,同時(shí)每秒鐘進(jìn)行一次流量積累核算從而得出累計(jì)流量[2]。 將單片機(jī)核算得出的標(biāo)況下的流速和流量存儲(chǔ)到串口數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,并將流速實(shí)時(shí)顯現(xiàn)在串口液晶顯現(xiàn)模塊上。
2、體系硬件規(guī)劃:
2.1、單片機(jī)的選擇:
單片機(jī)為本體系的核心,因此選擇合適的單片機(jī)至關(guān)重要, 考慮到流量計(jì)體系低能耗方面的要求, 本體系選用 TI 公司的 MSP430F149 單片機(jī),它是一款專門為低功耗而規(guī)劃的高性能 16 位單片機(jī), 體系中有一種活動(dòng)形式 AM 和 5 種低功耗形式LPM0~LPM4, 根據(jù)體系運(yùn)行時(shí)運(yùn)用的功用模塊不同,選用不同的工作形式,它支持多種中止源,用中止請(qǐng)求將 CPU 喚醒只需要 6μs。 通過對(duì)單片機(jī)編程可有用降低體系的功耗。 MSP430F149 單片機(jī)結(jié)合了TI的高性能模擬技能,含有豐厚的片內(nèi)外設(shè)包,括:看門狗(WDT),守時(shí)器A(Timer-A),守時(shí)器B(Timer-B),模擬比較器A,硬件乘法器,12位ADC,串口0,1(USART0,1),直接數(shù)字存?。―MA),根本守時(shí)器(Basic Timer)等。 如此豐厚的片內(nèi)外設(shè)為系
統(tǒng)的單片解決方案提供了極大便利。
2.2溫度、壓力傳感器的選擇
溫度和壓力傳感器選擇的原則是:在保證精度的前提下,zui大限度降低功耗。 本體系選用壓力傳感器芯片 MS5535B,它是一個(gè)集成度高,功用強(qiáng)大的集成芯片,由一個(gè)硅壓阻傳感器和一個(gè)集成傳感器接口電路組成,測(cè)壓范圍為(0~14)bar,供電電壓2.2V~3.6V, 工作溫度 (-40~125)℃ , 具有低供電電壓、 低功耗的特點(diǎn)。 溫度傳感器選用 TI 公司的TMP102 低功耗數(shù)字傳感芯片, 在-25 ~+85 的量程內(nèi)精度為 0.5 ,要求輸入電壓為 1.4V~3.6V,丈量信號(hào)由雙線串行接口輸出,它有很低的工作電流,工作狀態(tài)供電電流為 10μA,休眠形式下電流為 1μA,*符合本規(guī)劃低功耗的要求。
2.3、溫壓補(bǔ)償氣體渦輪流量計(jì)存儲(chǔ)電路和液晶顯現(xiàn)電路:
本規(guī)劃中將所核算出的流速、流量等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中, 選用 I2C 總線的 E2PROM 存儲(chǔ)器24C16,24C16 是串行的 E2PROM 存儲(chǔ)器, 存儲(chǔ)容量達(dá)到 16K,SCL 為時(shí)鐘線,SDA 為數(shù)據(jù)線, 原理圖如圖 2 所示, 其中 SCL2 接單片機(jī) P4.6,SDA2 接單片機(jī) P4.5[3-4]。
圖 2 24C16 E2PROM 存儲(chǔ)器原理圖
為了達(dá)到低功耗的要求,本規(guī)劃選用 HT1620存儲(chǔ)器映射的多功用 LCD驅(qū)動(dòng)器,其操作電壓為 2.4V~3.3V,3V 時(shí)操作電流小于3μA,低操作電流有用地降低了液晶模塊的功耗,其顯現(xiàn)段數(shù)為 128(32×4),內(nèi)部集成有LCD 控制器,LCD 驅(qū)動(dòng)器和RAM。單片機(jī)和HT1620 的連線如圖3 所示,其中P2.3 連接HT1620 的片選端,P2.0 連接數(shù)據(jù)線,P2.1和 P2.2分別連接讀寫控制線
圖 3 單片機(jī)與液晶顯現(xiàn)模塊連線圖
3、溫壓補(bǔ)償氣體渦輪流量計(jì)系統(tǒng)軟件規(guī)劃:
3.1、數(shù)據(jù)處理進(jìn)程:
此體系的應(yīng)用程序首要由主程序和中止處理程序組成。其中主程序和中止處理程序分別由多個(gè)子程序構(gòu)成。主程序首要包括:體系初始化程序,LED 顯現(xiàn)子程序等。中止處理程序首要包括:流量檢測(cè)子程序,溫度壓力檢測(cè)子程序,按鍵輸入子程序,流量補(bǔ)償算法子程序等。流量計(jì)初度上電時(shí)體系初始化,顯現(xiàn)歷史流量數(shù)據(jù)、當(dāng)前的時(shí)間、壓力、溫度和電池電量。在無操作的情況下延時(shí)一段時(shí)間后 LCD自動(dòng)封閉顯現(xiàn),進(jìn)入低功耗形式 3(LPM3)狀態(tài)。當(dāng)體系發(fā)生中止事情時(shí),CPU從低功耗的形式中被喚醒,并判斷是何種中止事情,進(jìn)而進(jìn)入中止處理程序。
3.2、程序軟件框圖:
體系上電開機(jī)后首*入初始化模塊,然后進(jìn)入低功耗形式 3(LPM3)狀態(tài)并判斷有無中止,若無中止,體系自動(dòng)返回;如有中止,單片機(jī)運(yùn)行中止處理程序,進(jìn)行相應(yīng)處理,中止操作進(jìn)行完之后再一次進(jìn)入低功耗形式 3,進(jìn)而等待下一次終端操作。程序流程圖如圖 4所示。
圖 4 體系程序流程圖
4、溫壓補(bǔ)償氣體渦輪流量計(jì)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析:
通過試驗(yàn),本流量計(jì)的精度能保持在流量為 0.2Qmax(含0.2Qmax)~Qmax(Qmax 為zui大流量)時(shí)精度為±1.0%R(R為流量),Qmin~0.2Qmax(Qmin為zui小流量)時(shí)精度為±1.5%R,重復(fù)性小于等于根本誤差的 1/3,各項(xiàng)指標(biāo)根本滿足技能任務(wù)書的要求。
溫壓補(bǔ)償型氣體渦輪流量計(jì)的工作原理:
傳感器內(nèi)的渦輪在流體作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),使信號(hào)檢測(cè)器的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化,因此在信號(hào)檢測(cè)器的線圈中感應(yīng)出交變電壓,在通過放大器放大、濾波、整形輸出方波信號(hào)。此信號(hào)電壓的頻率與葉輪的轉(zhuǎn)速成正比,即與流體的流量(流速)成正比。
溫壓補(bǔ)償型氣體渦輪流量計(jì)的應(yīng)用:
溫壓補(bǔ)償型氣體渦輪流量計(jì)的應(yīng)用是80年代興起的一種丈量技能,其優(yōu)點(diǎn)在于量程范圍寬、維護(hù)簡(jiǎn)單、介質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)等?,F(xiàn)在,它在和其它氣體丈量中逐步取代其它類型的流量計(jì),得到廣泛應(yīng)用。hart協(xié)議是美于80年代提出的一種用于現(xiàn)場(chǎng)智能儀表和控制室設(shè)備通訊的協(xié)議,它具有兼容4~20ma模擬信號(hào)與數(shù)字通信的性質(zhì)。溫壓補(bǔ)償型氣體渦輪流量計(jì)是在現(xiàn)有渦輪流量計(jì)的基礎(chǔ)上,加入溫度和壓力參數(shù)的丈量,并將hart通訊協(xié)議引進(jìn)流量計(jì)中,規(guī)劃出集溫度、壓力、流量丈量于一體的帶有hart協(xié)議的溫壓補(bǔ)償型氣體渦輪流量計(jì)。經(jīng)研究表明,這種渦輪流量計(jì)不只具有溫壓補(bǔ)償功用,而且完成了與上位機(jī)的遠(yuǎn)程操作,具有廣闊的發(fā)展前景。
溫壓補(bǔ)償型氣體渦輪流量計(jì)特點(diǎn):
優(yōu)質(zhì)合金渦輪,具有更高的穩(wěn)流和耐腐蝕作用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)專用軸承,運(yùn)用壽命長(zhǎng)計(jì)量室與通氣室隔絕,保證了儀表的行流安全性溫壓補(bǔ)償型氣體渦輪流量計(jì)可檢測(cè)被測(cè)氣體的溫度、壓力和流量,能進(jìn)量自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償,并顯現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(pb=101.325kpa,tb=293.15k)的氣體體積累積量;可實(shí)時(shí)查詢溫度壓力數(shù)值流量范圍寬(qmax/qmin≥20:1),重復(fù)性好,精度高(可達(dá)1.0級(jí)),壓力丟失小,始動(dòng)流量低,可達(dá)0.6m3/h智能化儀表系數(shù)多點(diǎn)非線性修正。
內(nèi)置式壓力、溫度傳感器,安全性能高、結(jié)構(gòu)緊湊、外形漂亮溫壓補(bǔ)償型氣體渦輪流量計(jì)具有防爆及防護(hù)功用,防爆標(biāo)志為exiaⅱct6gb, 防護(hù)等級(jí)為ip65體系低功耗工作,一節(jié)3.0v10ah鋰電池可連續(xù)運(yùn)用3年以上儀表系數(shù)、累計(jì)流量值掉電十年不丟。
溫壓補(bǔ)償型氣體渦輪流量計(jì)不只具有普通儀表的量程、零點(diǎn)、單位轉(zhuǎn)換等功用外,而且*符合hart協(xié)議的要求,可與上二位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作, 由上位機(jī)遠(yuǎn)程讀取瞬時(shí)流量、累積流量等參數(shù),或?qū)α砍獭⒘泓c(diǎn)、單位等進(jìn)行設(shè)置,便于實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí),因?yàn)橐M(jìn)了溫度、壓力信號(hào)的補(bǔ)償。溫壓補(bǔ)償型氣體渦輪流量計(jì)的丈量精度大為提高。因此,這種帶有hart協(xié)議的溫壓補(bǔ)償型氣體渦輪流量計(jì)在國(guó)內(nèi)必將具有杰出的發(fā)展前景。
5、寫在zui后:
本文介紹了基于 MSP430單片機(jī)的氣體渦輪流量計(jì)的規(guī)劃方法,因?yàn)樵摲桨笍挠布?、軟件兩方面進(jìn)行低功耗的規(guī)劃,因而體系功耗明顯降低,有用延伸了供電電池的運(yùn)用壽命。
以上就是氣體流量計(jì) 渦輪流量計(jì) 產(chǎn)品全部?jī)?nèi)容,歡迎您氣體流量?jī)x渦輪流量?jī)x 的選型、報(bào)價(jià)。
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