流量計與智能配比系統在改性瀝青設備中的應用廣泛應用于乳化瀝青、改性瀝青、乳化改性瀝青等成套設備中 1 配比系統概述 在改性瀝青生產設備中,通常使用流量計來計量瀝青的用量.橢圓齒輪流量計具有轉子運轉平穩、轉動受力平衡的特點,因此軸承受力平衡.如能配合使用石墨、硬質合金或氮化硅軸承,則能更好地解決儀表在低粘度液體時的耐磨性問題. 由RS-485計算機網絡、組態軟件和橢圓齒輪流量計組成的智能配比系統,具有可多點串接、傳送速度快、傳輸距離長等優點,并且系統總線僅需配置一對隔離的雙絞線即可.其容易操作的人機界面、標準的Visual Basic程序編寫環境,兼具數據分析與報表輸出等的功能,為高粘度改性瀝青的計量控制帶了高準確度、高可靠性、高效率的計量特點,可以廣泛應用于乳化瀝青、改性瀝青、乳化改性瀝青等成套設備中. 2 智能配比系統的組成提出了橢圓齒輪流量計智能配比系統的設計方案,并介紹了采用RS-485計算機網絡、組態軟件和橢圓齒輪流量計相結合組成的自動配比系統. 2.1 智能表頭 在研制智能型自動配比儀時,為了進一步減小壓力損失,在設計上保留了橢圓齒輪流量計的精度計量部分—計量腔殼體,而去掉整個機械傳動部分,并采用轉子轉速無觸點檢測電路和液晶顯示智能表頭相結合的方法實現流量顯示和傳送. 智能表頭由單片微型計算機組成,主要完成累積流量、瞬時流量、預置量控制、非線性補償、溫度補償、RS-485總線接口等功能.智能表頭原理如圖1所示. 由圖1可見,從轉子轉速無觸點檢測電路輸出的與流量成正比的脈沖信號送入MS-8031單片機的1NT 1口,同時溫度、壓力、粘度信號由A/D轉換集成電路ADC0809轉換后送人MS-803l單片機,計算結果輸入顯示器. 2.2 橢圓齒輪轉速無觸點檢測電路的設計 轉速無觸點檢測采用LCB-9800系列低壓損、強耐磨磁敏不銹鋼橢圓齒輪流量計的檢測電路,在橢圓齒輪端面上以軸心為圓心,在由橢圓齒輪結構尺寸確定的圓周上埋設偶數枚圓柱形磁體,磁體的磁化方向垂直于橢圓齒端面,并且N極和S極互相交錯.在計量腔殼外采用RCM01磁敏電阻進行無觸點檢測,則可得到與流量Q成正比的輸出脈沖頻率F,兩者的關系見式（1）: F=nkQ/q （1） 式中:F為輸出脈沖頻率;k為每個磁體的脈沖數;Q為流量;q為橢圓齒輪每轉一周所排出液體的體積. 3 智能配比系統的工作原理 采用RS-485計算機網絡、組態軟件和不銹鋼橢圓齒輪流量計相結合組成的智能配比儀系統,其工作原理如圖2所示. 其中RS-485網絡是工業中使用泛的雙向傳輸標準網,具有多站點串接、傳送速度快、傳輸距離長等特點;組態王6003組態軟件是一個視窗版的測控及開發軟件,兼具數據分析與報表輸出等多重功能;不銹鋼橢圓齒輪流量計的單片機串行口通過接口轉換集成電路75176轉換成RS-485接口,計算結果和預置量預置通過RS-485接口和上位機通訊,預置量控制的調速泵控制信號由單片機的P1.0和P1.1輸出. 通過以上方案,可減小壓力損失,同時補償了由溫度、壓力、粘度、流量等變化引起的計量誤差.此系統具有計算機網絡控制的能力,提高了儀表的準確度和適應能力,系統精確度由±0.5%提高到±0.2%. 4 誤差修正 設轉子轉速無觸點檢測電路輸出的脈沖頻率為F,標定時的儀表系數為K,則流量Q為: Q=F/K （4） 式中:F為輸出脈沖頻率;K為每升的脈沖數（即1/K則表示標定時每個脈沖的升數）. 5 系統誤差分析 齒輪流量計屬容積式流量計,容積式流量計工作時實際通過的流體體積可由式（2）計算得到: （2） 式中:V為流量計實際通過的流體體積;I為容積式流量計的指示值;v為轉子每轉一周從流量計內送出的流體體積;α為體積的指示值和轉子轉動周數之比;c為常數;p為轉子流體入口與出口間的壓力差;Q為通過流量計的流量; η為流體的粘度. 容積式流量計的計量誤差E可由式（3）計算得到: （3） 由式（3）可得容積式流量計的誤差曲線,如圖3所示. 由圖3可以看出流量與計量誤差的關系是非線性的,因此有必要對其進行補償. 5.1 修正壓力、粘度、流量變化對流量的影響 由于壓力、粘度、流量變化對流量有影響,所以必須對K進行修正,修正后用K1表示（即1/K1則表示補償后每個脈沖的升數）.K1由式（5）可得: （5） 5.2 修正溫度變化對流量的影響 流量計在受到溫度影響時,隨著溫度的升高,殼體和轉子都會膨脹,因此有必要對其進行溫度補償.溫度修正按式（6）計算: CT= -βα（T2-T1） （6） 式中:CT為溫度修正值;βα為流量計殼體體膨脹系數（不銹鋼殼體的βα是0.00486%/℃;普通碳鋼殼體的βα是0.0036%/℃;青銅殼體的βα是0.00576%/℃ ）;T2為使用溫度;T1為標定介質溫度. 5.3 儀表修正系數 由式（5）和式（6）可得儀表修正系數,見式（7）: KC=K1（1+CT） （7） 式中:KC為修正后的儀表系數;K1為修正壓力、粘度、流量變化對流量影響后的每升的脈沖數;CT為溫度修正值. 5.4 修正結果 將KC取代式（4）中的K,即可計算出流量的準確值. 進步.推薦產品.電磁流量計,壓力變送器,新型靶式流量計,超聲波流量計,渦街流量計,渦輪流量計,熱電偶.