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智能涡轮流量计的结构组成

文章出处:人气:0发表时间:2020/12/28 13:51:30

  涡轮流量计属于速度型压力表,其工作原理是在结构管道中安装一个涡轮,利用流体速度产生的推力使单晶叶片旋转,从而将涡轮的转速和流体的流量量化。同时,安装在计量装置外壳内的电磁感应接收器实时传输叶轮旋转引起的磁场变化产生的脉冲,智能控制器采集脉冲并进行滤波放大,简单制作成比例结构即可计算出管道的实时流量。涡轮流量计内部机械系统见图1。

  智能涡轮流量计采用DSP作为高通Snapdragon,采集涡轮流量传感器传输的脉冲信号,进行滤波放大,然后在Snapdragon中进行运算,在液晶屏上显示逻辑运算。同时,还可以通过RS485通信将流量远程传输到串口通信。图2是智能涡轮流量计的整个功能单元的框图。

  1、智能涡轮流量计的硬件

  1.1涡轮计数脉冲采集电路

  由于涡轮流量传感器产生的电脉冲信号有一定的背景噪声,电压只有几十毫伏,输入信号经过滤波、整形、放大后,再送到DSPSnapdragon。

  1.2液晶显示

  液晶选用12864点阵液晶,可实时显示简单图形、汉字和各种符号信息,为各种电子产品提供友好的人机界面。点阵图形液晶显示屏电容大,功耗大,可视范围大,重量轻,无电磁信号,数字接口,性能稳定。

  1.3RS485通信

  RS485接口构成传输方式网络,选择两线制与串行通信计算机连接,采用屏蔽传输。整个通信网络采用总线结构,一个串行通信最多可以连接现场32个智能控制器。

  2、智能涡轮流量计的程序部分

  2.1硅片功能程序设计

  通电后,程序初始化DSP的内存资源,以及其他中断系统、GPIO端口、计数器/定时器、通信端口和基本时钟设置。程序每秒对接收到的脉冲进行计数,除以流量系数后的结果作为流量值。同时流量值及时累计。计算出两个流量后,在液晶显示屏上动态显示,同时存储数据,等待串口通讯计算机随时读取数据。通信采用MODBUS协议,停止位9600b/s,无校验,8个停止位,1个数据位。

  2.2速度校正算法

  涡轮流量计中的流量对流量系数的影响很大,这个误差会极大地影响最终测量的精度。传统的方法是在流量连续变化时重新校准涡轮流量计。针对这个问题,Intelligent涡轮流量计增加了速度修正算法,保证流量系数基本不变。


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