摘要:
電磁(ci)流量計
是(shi)以法拉第(di)電磁感應(ying)定律爲原(yuán)理進行導(dǎo)電流體體(ti)積流量的(de)速度測量(liang)的流量計(ji),自從電磁(cí)流量計進(jin)入市場,其(qí)性能就在(zai)不斷完善(shàn),這是市場(chǎng)需求下科(kē)學技✌️術推(tuī)動🍓形成的(de),如今電磁(ci)流量🎯計已(yi)經成爲一(yi)項技術成(cheng)熟且得🌈到(dao)廣泛應用(yòng)的新一代(dài)智能流👣量(liàng)儀表。基于(yú)此,本文主(zhǔ)要對智能(neng)電磁流量(liàng)計
技術探(tàn)析進行了(le)分析。
1引言(yan)
現階段,随(suí)着社會的(de)不斷發展(zhǎn),在很多領(lǐng)域都應用(yong)了智能卡(kǎ)以及單片(piàn)機技術,以(yi)下主要是(shi)對--種智能(néng)🤞化的流量(liàng)計量系統(tong)進行分析(xi)研究,在該(gai)系統中具(ju)有很大的(de)優勢,其功(gong)能十分全(quán)面,并且成(chéng)本也很低(di)❓、體積小能(néng)🙇♀️耗也比較(jiao)少,在調試(shi)時非常方(fang)便,控制起(qi)來十分正(zhèng)确,具有很(hěn)強的抗幹(gàn)擾能力。
2電(diàn)磁流量計(jì)的測量原(yuán)理
電磁流(liú)量計是一(yī)種測量導(dao)電性液體(ti)的體積流(liu)量儀表,其(qi)測量原理(lǐ)基于法拉(la)第電磁感(gǎn)應定律。測(cè)量管内的(de)被測介質(zhì)相當于電(dian)磁感應中(zhong)的導體,上(shàng)、下兩個勵(lì)磁線圈🌈夾(jia)持在測量(liang)導管的上(shàng)、下兩邊,用(yòng)于産生恒(heng)定磁場。當(dāng)被測介質(zhi)流經測量(liang)管時,傳感(gǎn)器的兩側(cè)電極會産(chǎn)生感應電(dian)壓。爲了避(bi)免感應電(dian)壓出現短(duan)路,測量管(guan)内壁與電(diàn)極間必須(xū)有絕緣襯(chen)裏🥰。襯裏可(kě)根據被測(ce)介質的種(zhǒng)類和工.作(zuo)溫度來選(xuǎn)擇,一🌈般常(chang)用的有特(te)氟隆、橡膠(jiao)、陶瓷等。電(dian)磁流量計(jì)由傳感器(qì)和轉換器(qi)兩部分組(zu)成🥵。被測介(jiè)質的流量(liang)經傳感器(qi)變換成感(gan)應電勢,再(zài)由轉換器(qì)将感應電(dian)勢⛱️轉換成(cheng)統一的直(zhí)流标準信(xin)号輸出,供(gong)其他指示(shì)、記💋錄和調(diào)節儀表使(shǐ)用。
3智能電(dian)磁流量計(ji)系統硬件(jiàn)的構成
(1)單(dān)片機。對于(yu)該系統中(zhong)的單片機(jī)來說,其内(nèi)置的RAM主要(yào)是128字節、存(cún)儲器閃速(su)的字節爲(wèi)2K,其中具有(yǒu)兩個16位的(de)計數器🆚,中(zhōng)斷🔞源有五(wu)個。同時還(hai)具有一個(gè)全雙工串(chuàn)行口、以及(jí)一個正确(que)的模拟比(bǐ)較器🛀🏻。在單(dan)片機的外(wài)部則是含(han)有引腳,與(yu)其他類🈲型(xing)的單片機(jī)相比較則(ze)是壓縮了(le)很多的接(jiē)口線。
(2)IC卡讀(du)寫器。在相(xiang)應的IC卡的(de)讀寫器中(zhong)主要是由(you)串行🤩可編(biān)程閃速存(cun)儲器以及(jí)一些外圍(wei)的元器件(jian)進行構成(cheng),同時在相(xiang)應的🔴IC卡中(zhōng)具有兩種(zhǒng)讀寫操作(zuò)模式,分爲(wèi)A與B,前者能(neng)夠對閃速(sù)存儲🏃♀️器進(jin)行操作,但(dàn)是後者則(zé)是不✏️能。這(zhè)兩種模式(shì)的工作流(liu)程主要是(shì)由相關的(de)單片機向(xiang)着IC卡進行(háng)操作訓練(lian),這樣将會(huì)接SCK端☁️發送(song)--些時鍾脈(mò)沖,将S0以及(jí)SI端的🌈數據(jù)串行的輸(shu)入到相應(yīng)的單元中(zhōng)。在該系統(tǒng)中,是利用(yong)⁉️A模式,并且(qie)其讀卡器(qì)的命令爲(wèi)52H,XXH,XXH,XXH。對于寫卡(ka)來說,是利(li)用A類模式(shi)中的第二(èr)種模式,利(lì)用緩沖器(qi)來寫🧑🏾🤝🧑🏼相關(guan)的命令。
(3)顯(xiǎn)示驅動電(diàn)路。對于顯(xiǎn)示驅動電(dian)路來說,主(zhǔ)要是以MAX7221芯(xīn)片構成🧑🏾🤝🧑🏼,其(qi)中MAX7221是一一(yī)個八位七(qī)段的共陰(yin)極顯示驅(qū)動🔅芯片,其(qí)中有三線(xiàn)串行輸入(ru)輸出接口(kǒu),會與單片(pian)機相⛷️互連(lián)接,同時這(zhè)樣也不🔴需(xu)要與任何(hé)的外圍元(yuan)器件進行(háng)了解,使電(dian)路的調試(shi)十分的簡(jiǎn)便。在該系(xì)統中,相關(guān)的單片機(ji)會每隔一(yi)-段時間進(jìn)行數據的(de)發送以及(ji)播放。在對(dui)其進行預(yu)先的設定(ding)之後,那麽(me)相關的MAX7221将(jiang)會自行将(jiang)鎖存器中(zhōng)的數據進(jin)行調出,經(jīng)過翻譯之(zhi)後,對其進(jìn)行放大處(chù)理,在驅☎️動(dong)數碼管❄️動(dòng)态的循環(huan)中顯示,最(zui)終将單片(pian)機下次再(zai)串行送到(dào)另外一組(zǔ)數據中,這(zhè)時MAX7221将會對(dui)鎖存器中(zhong)的内容🛀🏻進(jìn)行修改,以(yi)此來改變(bian)相應的顯(xiǎn)示結果。
(4)隔(ge)離驅動電(dian)路。在該系(xì)統中,主要(yào)是利用單(dan)片機來控(kòng)🔱制流體回(huí)🌍路通斷的(de)狀态,主要(yao)是對電磁(ci)閥門的⛷️工(gōng)作狀态進(jìn)行控制。對(dui)于電磁閥(fá)門來說,主(zhu)要是屬于(yú)強電部分(fèn),因此其不(bú)能夠與一(yī)些弱電部(bù)分相互連(lian)接。另外,對(duì)于強點控(kòng)制回路來(lái)說,會對🛀🏻單(dān)片機控制(zhi)系統産生(shēng)很嚴重的(de)幹擾,這樣(yàng)将會嚴重(zhong)的影響單(dan)片機系統(tong)的正常工(gōng)作。其中所(suo)采用的方(fāng)式主要是(shi)利用單片(piàn)機以及強(qiang)電♍來控制(zhi)一些回路(lu)之間的隔(ge)離驅動電(dian)路。并且在(zài)這個電路(lu)中還會采(cǎi)取相關的(de)措施,來消(xiāo)除一些電(dian)氣對單片(piàn)機産生的(de)電磁幹擾(rao)。
4智能電磁(cí)流量計技(jì)術分析
4.1動(dong)态勵磁技(ji)術
所謂動(dòng)态勵磁技(ji)術,就是在(zai)三值矩形(xing)波勵磁的(de)基本前👈提(tí)下🌂,根據現(xian)場流體狀(zhuàng)态對調整(zhěng)勵磁頻率(lü)進行适當(dāng)的調整,從(cong)而🏃🏻♂️提高測(ce)量的穩定(dìng)性。現階段(duan),因爲T業施(shi)工現場管(guǎn)路比較複(fu)雜,閥門、彎(wan)頭、分支管(guǎn)以及變徑(jing)管🤩等對流(liú)體流态的(de)影響比較(jiao)大,并且支(zhi)管路比較(jiao)短,這樣就(jiù)不足以消(xiāo)除以上組(zǔ)件對流體(ti)的⭕擾動。在(zai)這一工作(zuò)環境下,通(tōng)常電磁流(liu)量計穩定(dìng)性比較差(cha),這樣就需(xū)要手動設(she)置阻尼系(xi)數來提高(gao)測量⭐的穩(wen)定性。但是(shì)阻尼會使(shǐ)流量測量(liàng)跟蹤速度(du)比🆚較慢,并(bìng)且沒有辦(ban)法及時反(fǎn)應流量的(de)變化,而㊙️動(dòng)态勵磁技(jì)術可以很(hen)💜好的解決(jue)這一-問題(ti),倘若體波(bō)動比較大(dà),就需要自(zi)動增大勵(lì)磁周期,提(tí)高測量穩(wen)定性。對于(yú)比較複雜(za)的環境,應(ying)該☁️采用動(dong)态勵磁技(ji)術與阻尼(ni)設置兩者(zhe)相結合的(de)方式來提(ti)升液體測(ce)量的穩定(ding)性。
4.2信号處(chù)理系統
所(suo)謂信号處(chu)理系統,就(jiù)是前置放(fàng)大電路對(duì)接收的流(liu)量🥰信🈚号進(jìn)行有效處(chù)理,并且在(zài)抑制噪聲(shēng)和幹擾的(de)時候,對收(shōu)到的微弱(ruò)流量信号(hao)進行放大(dà)。同時采🏃♀️用(yong)整形電路(lù)将差動的(de)雙端流量(liang)信号轉變(bian)成單端流(liú)量信号,采(cǎi)用A/D轉換電(dian)路将流量(liàng)信号轉變(bian)成數字量(liàng),随後将數(shù)字量進入(ru)單片機對(dui)數字進行(háng)計算,從💜而(er)得到流速(su)值和流量(liàng)值。而智能(néng)信号處理(lǐ)系統能夠(gou)很好的解(jiě)決這些問(wen)題🐕,首先對(duì)液體的電(dian)導率進行(háng)檢測,随後(hou)根據電🤩導(dǎo)率自動的(de)選擇波📧電(diàn)容、電阻🥰等(deng),對不同電(dian)導率液體(ti)🔞流量進行(háng)測量,從而(ér)達到提高(gāo)測量精度(dù)的目的。
4.3誤(wù)差修正技(jì)術
針對電(diàn)磁流量計(ji)的誤差,應(yīng)該采用零(ling)點校正與(yu)基本誤差(chà)修正✉️相結(jie)合的方法(fǎ),公式如下(xia):V=kE-V0;其中V代表(biao)液體實際(ji)流速;k代表(biao)基本誤差(cha)修正系數(shu),E代表實測(ce)流速轉換(huàn)的數字☀️量(liàng),V0代表零點(dian)偏移量。在(zài)進行誤差(chà)修正的時(shí)候,應.該根(gen)據流量計(ji)傳⭐感器特(tè)性㊙️進行流(liú)量分段修(xiū)正方法的(de)引進,并且(qie)根據《電磁(ci)流量計》的(de)規🧑🏾🤝🧑🏼章制度(dù),對流量檢(jiǎn)定點進行(hang)劃分,.例如(ru):Qmax(流量測量(liang)上🔴限)、Qmin(流量(liàng)測量下限(xian)🤞)等,并且對(duì)其進行🐇分(fèn)階段性的(de)修正,從而(ér)就能有效(xiào)滿😘足測量(liàng)精度的具(ju)體要求。
5結(jie)束語
綜上(shàng)所述,智能(neng)電磁流量(liàng)計各種技(ji)術的共同(tóng)作用下🔱,性(xìng)🐪能得到⭐進(jin)一步提升(sheng),也有效滿(man)足了更加(jia)苛刻的現(xiàn)🏃♂️場測量需(xū)🐅求。
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