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超声波流量计数字化控制技术的介绍 流量计技术指标

时间:2020-07-29    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
超声波流量计超声波发生器应用数字化控制技术一般有三种形式:

1、超声波流量计采用AVR高档单片机控制 单片机是一种在一块芯片上集成了CPU.RAM/ ROM、定时器/计数器和I/O接口等单元的微控制芯片, 具有速度快,功能强、效率高、体积小,性能可靠、抗干扰能力强等优点,在各种控制系统中应用广泛。单片机的CPU经历了由4、8,16、32直至64位的发展过程。在超声波发生器中,单片机主要用作数据采集和运 算处理、电压电流调节、PWM信号生成、系统状态监控和故障自我诊断等,一般作为整个电路的主控芯片运行,完成多种综合功能。配合D/A转换器和MOSFET功率模块实现脉宽调制.另外,单片机还具有对过流,过热。欠压等情况的中断保护以及监控功能。 单片机控制克服了模拟电路的固有缺陷,通过数字化的控制方法,得到高精度和高稳定度的控制特性,并可实现灵活多样的控制功能。

2、超声波流量计采用DSP控制 数字信号处理器{DSP}是近年来迅速崛起的新一代可编程处理器。其内部集成了波特率超声波发生器和FiFO缓冲器,提供高速同步串口和标准异步串口,有的片内还集成了采样/保持和A/D转换电路,并提供PWM信号输出。与单片机相比,DSP具有更快的CPU。更高的集成度和更大容量的存储器。 DSP属于精简指令系统计算机(Risc),大多数指令都能在一个周期内完成并可通过并行处理技术,在一个指令周期内完成多条指令。同时,DSP采用改进的哈佛结构,具有独立的程序和数据空间,允许同时存储程序和数据。内置高速的硬件乘法器,增加了多级流水线。使其具有高速的数据运算能力。而单片机为复杂指令系统计算机(CiSC),多数指令要2-3个指令周期才能完成.单片机采用诺依曼结构,程序和数据在同一空间存储,同一时刻只能单独访问指令或数据。单片机的ALU只能做加法,而乘法则需 要由软件来实现,因而需要占用较多的指令周期,速度比较慢。与16位单片机相比。DSP执行单指令的时间快8—10倍,一次乘法运算时间快16-30倍。在超声波发生器中。DSP可以完成除功率变换以外的所有功能,如主电路控制、系统实日十监控及保护虽然DSP有着许多优点,但是它也存在一些局限性,如采样频率的选择、PWM信号频率及其精度、采样延时、运算时间及精度等。这些因素会或多或少地影响超声波流量计电路的控制性能。

3、超声波流量计采用FPGA控制 现场可编程门阵列(FPGA)属于可重构器件,其内部逻辑功能可以根据需要任意设定,具有集成度高、处理速度快。效率高等优点。其结构主要分为三部分:可编程逻辑块、可编程I/O模块、可编程内部连线。由于FPGA的集成度非常大,一片FPGA少则几千个等效门,多则几万或几十万千等效门。所以一片FPGA就可以实现非常复杂的逻辑.替代多块集成电路和分立元件组成的电路。它借助于硬件描述语言(VHDL)来对系统进行设计,采用三个层次(行为描述、PJL描述、门级描述)的硬件描述和自上至下(从系统功能描述开始)的设计风格,能对三个层次的描述进行混合仿真,从而可以方便地进行数字电路设计,在可靠性、体积、成本上具有相当优势.比较而言,DSP适合取样速率低和软件复杂程度高的场合使用;而当系统取样速率高(MHz级),数据率高(20MB/s以上)、条件操作少、任务比较固定时,FPGA更有优势。
金属管浮子流量计的使用

    随着社会逐渐发展,金属管浮子流量计也称为金属管转子流量计,是工业自动化过程控制中常用的一种变面积流量测量仪表。

    它具有体积小,检测范围大,使用方便等特点;可以用来测量液体、气体以及蒸汽的流量,特别适宜低流速小流量的介质流量测量。下面主要为大家讲解下。

    金属管浮子流量计分为就地显示和智能远传型。企业经过几年的努力,提高了金属管转子流量计技术和工艺,新款第三代金属管转子流量计精度更高、性能更好。

    有时候金属管流量计在使用的时候,会引起指针抖动,那么是哪些原因引起的呢?

    1、金属管浮子流量计轻微指针抖动:一般由于介质波动引起,可采用增加阻尼的方式来克服。

    2、中度指针抖动:一般由于介质流动状态造成。对于气体一般由于介质操作压力不稳造成,可采用稳压或稳流装置来克服或加大浮子流量计气阻尼。

    3、剧烈指针抖动:主要由于介质脉动,气压不稳或用户给出的气体操作状态的压力、温度、流量与金属管浮子流量计实际的状态不符,有较大差异造成浮子流量计过量程。

    由此可见,其采用了当今不少高新技术。如传感技术,微电子数字处理技术等,与常现变送器相比,具有精度高、稳定性好、可靠性高、测量范围宽、量程比大等特定。

标签: 金属管浮子流量计
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    电磁流量计我想大家应该都不陌生,但是看起来挺简单的东西,一个头一个圈,其实里面有很多的奥秘所在,也经常会出现问题关!今天我们就结合现场实例来分析分析遇到问题时该如何处理。

    一、待测液体中含有气泡。这算是一种常见现象,有外界吸入的也有内部液体溶解所致,但电磁流量计是区分不出液体还是气泡的,所以将其一并计算测量就会产生误差。

    解决方法:

    1.不易安装在管道的最高点,更换安装位置。

    2.如安装位置不易更换,可在流量计上游安装集气器,定期排气。

    二、待测液体非满管。可以说,非满管是含有气泡的一种极端情况,既是管内液体未满,顶部又含有大量气泡,如果液体还没没过电极,那测量结果就会大打折扣。这当属工程设计之误。

    解决方法:

    三、导电沉积层短路效应。由于导电物质是逐渐沉积,流量信号出现短路现象。本类故障通常不会出现在调试期,而要运行一段时期后才显露出来。

    解决方法:

    将流量计拆卸下来,清洗绝缘层,大部分都是出现黄锈,而这是电解液中大量氧化铁沉积所致。

    凡是开始运行正常,随着时间推移,流量显示越来越小,就应分析有此类故障的可能性。

    四、遇到结晶液体。

    在选型时,大家经常会遇到介质是容易结晶的物料。虽然大部分物料在正常温度下能够正常测量,并且导管具有伴热保温效果。但是流量计内部的传感器测量管不含此功能,所以经常性的流体流过测量管时因降温而引起内壁结上一层固体。

    解决方法:

    1.尽量选择测量管小的流量计。

    2.拆卸比较复杂,不建议选择此种流量计。

    五、液体电导率超过允许范围。

    由于电极的输出阻抗是由被测液体电导率和电极大小决定的,所以当电导率低于下限值时,仪器不能正常工作,示值出现晃动现象。

    解决方法:根据上述问题,工厂更换钽电极电磁流量计后工作正常

    1.选用其它满足要求的低电导率电磁流量计,如电容式电磁流量计

    2.选用其它原理流量计,如孔板等

    六、空间电磁波干扰。

    一般来说,如果传感器与转换器间的电缆较长且周围有强电磁干扰,则电缆可能引入干扰信号,形成共模干扰,造成显示失真、非线性或大幅晃动。

    解决方法:

    1.尽量远离强磁场(如大电机、大变压器和电力电缆附近)。

    2.尽量缩短电缆长度,采用屏蔽措施。

    七、待测流体非对称流动。

    正常情况下,要求流体在管道内流速为轴对称分布,磁场均匀。而实际上常会出现非轴对称流速分布,当出现旋涡流时,对输出会产生影响从而产生误差。

    解决方法

    1.上游有足够的直管段,以保证流速按同心圆分布。

    2.流量计内径应与上下游一定范围内的管道内径相同,否则会使流速分布不均匀。

    3.如果上游直管段不足,可安装流量调节器,这样只能作部分补偿。

    八、安装点震动问题。电磁流量计对于安装点的振动有严格的要求,必须安装在振动小的地方,否则一定会产生误差。







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