智能電磁流量計軟件設計基本思路
1．1智能電磁流量計轉換器的總體認識
基于80C196KC單片機的智能電磁流量計轉換器，其基本的原理是[1,6．1．11,18,24,32,33．36,37,“聃t51J：把流量信號先經過前置放大電路進行高阻抗轉換，抑制各種共模干擾、隔離流體直流極化噪聲，把微弱的流量信號放大，將差動的雙端流量信號變換為單端的流量信號等模擬電路處理后，再進入信號的數字轉換處理過程，即用A，D轉換電路把模擬的直流信號變換為數字量，然后再進入CPU做數字運算，就可以測得一定公稱通徑傳感器內的流速值，并可得到流量值。利用單片機的運算和儲存功能，除了直接得到流量、積算量等讀數顯示外，還可以依據不同的數字模型進行運算，實現(xiàn)數字濾波和尖狀干擾處理，使得測量輸出更加穩(wěn)定、可靠，測量精度更高。通過計算也可以得到不同量程下的百分比流量值，并進行測量的上、下限比較，輸出上下限報警信號。可以與預定的總量值比較，實現(xiàn)定值發(fā)訊等功能。其基本框圖如4-1： j一； j跚蚺K}= ：一：.一.j遷基忙16位CPU 一..臣三]仁二t臣叵k一’ 1：：。：：N—一-回仁= 1：：：：卜廣一·.園仁二圖4．1智能化轉換器原理框圖
1．2智能電磁流量計的基本測量運算
了解了智能化轉換器的原理以后，就可以對其基本測量運算需要做一個比較詳盡的認識，當傳感器口徑一定并使用恒流源勵磁時，流過傳感器的平均流速可以表示為I，-‘％一VO，其中毛為傳感器常數，它表示平均流速為lm／s時感應電動勢的大小；‰為傳感器的零點，即實際流速為零時，感應信號輸出反映的流速。k， 和％由實際流量標定得到，作為傳感器輸出一次方程函數關系的斜率和截距，賦予被檢定的傳感器。由CPU把采樣的感應電動勢乘以k。并減去零點值％即為實測流速值。智能轉換器的基本測量是流速測量，在很大范圍內有很高的流速測量線性度H“蜊J“。見下圖4．2，一方面測量的流速可以用來送顯流速值，同時可供CPU 按公式q，-導D2v計算測量流量，并且依據不同的時間單位，計算得到不同的流量單位。計算出的流量分兩路，一路由CPU依據選定的基本流量單位，在一段時間內對測量的基本流量單位進行積分，按式Σ口-譬運算，得到一段時間內的累計流量值，送顯累計總量。為穩(wěn)定流量顯示和信號輸出，通常要對采樣的信號進行低通濾波，濾去變動的高頻分量，獲得穩(wěn)定的平均輸出。另一路流量值通過C'PU 進行數字濾波。智能轉換器很方便地使用一階數字濾波，不僅能夠有低通濾波的功能，并能進行信號的粗大誤差的處理，更可靠地進行測量。電磁流量計具有輸出電流信號和頻率信號的上限值可以連續(xù)可調的優(yōu)點。測量的流量值相對于上限流量值，具有～定的流量百分比。利用這個流量百分比和預先設置的信號上、下限報警閥值比較，判斷測量是否超限，是否提供報警信息。圖4．2鋇0量運算圖其中：％為流量傳感信號；k傳感器常數；v為流體流速；D公稱通徑；s。為傳感器零點電位；吼為流體流量；q，一階數定濾波輸出流量；S為信號周期；To 為阻尼時間；g為流量量程值；Io為電流輸出上限值；坑頻率輸出上限值； M。輸出上限報警值；M。為輸出下限報警值。擴展閱讀：開封中儀流量儀表有限公司專業(yè)生產電磁流量計、孔板流量計、渦街流量計、文丘里流量計、V錐流量計、V型錐流量計、噴嘴流量計、插入式電磁流量計、智能電磁流量計、分體式電磁流量計、一體式電磁流量計、標準孔板流量計、標準孔板、一體化孔板流量計、標準噴嘴流量計、長徑噴嘴流量計、標準噴嘴、長徑噴嘴、插入渦街流量計、智能渦街流量計，更多信息請訪問開封中儀網站：
