該渦街式蒸汽流量計同時具備寬量程傳感器所有的技術(shù)、工藝和特點(diǎn)。特別適用于高溫流體介質(zhì)以及常溫流體工況下不能停工停產(chǎn)斷流維修的場合下使用。極大地拓展了應(yīng)力式渦街流量傳感順的應(yīng)用范圍。渦街流量計便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力,無需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量,是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品。泊頭市華正機(jī)械有限公司是生產(chǎn)流量儀表的專業(yè)廠家在積累了多年設(shè)計、制造流量儀表的基礎(chǔ)上采用了新工藝、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)加工的系列流量計具有精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護(hù)方便、使用壽命長等特點(diǎn)。主要產(chǎn)品有LUGB渦街流量計、LFX分流旋翼式蒸汽流量計、LDE電磁流量計、橢圓齒輪流量計、節(jié)流裝置;KCB齒輪泵、2CY齒輪泵、YCB圓弧齒輪泵、LQB瀝青保溫泵、RY導(dǎo)熱油泵等。
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LUGB型渦街流量傳感器
ZK-LWGQ氣體渦輪流量傳感器的詳細(xì)資料: |
1、概述 LWQ型氣體渦輪流量傳感器是吸取了國內(nèi)外流量儀表技術(shù)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計,綜合了氣體力學(xué)、流體力學(xué)、電磁學(xué)等理論而自行研制開發(fā)的新一代高精度、高性的氣體精密計量儀表,具有的低壓和高壓計量性能,多種信號輸出方式以及對流體擾動的低敏感性,廣泛適用于天然氣、煤制氣、液化氣、輕烴氣等氣體的計量。 該類氣體渦輪流量傳感器產(chǎn)品本身不具備現(xiàn)場顯示功能,僅將流量信號以脈沖信號的方式遠(yuǎn)傳輸出。儀表價格低廉,集成度高,體積小巧,特別適用于與二次顯示儀、PLC、DCS等計算機(jī)控制系統(tǒng)配合使用。該類渦輪流量傳感器均為防爆產(chǎn)品,防爆等級為:ExdIIBT6。 二、產(chǎn)品特點(diǎn) 1 合金渦輪,具有更高的穩(wěn)流和耐腐蝕作用 2 進(jìn)口專用軸承,使用壽命長 3 計量室與通氣室隔絕,了儀表的安全性 4 流量范圍寬(Qmax/Qmin≥20:1),重復(fù)性好,精度高(可達(dá)1.0級),壓力損失小,始動流量低,可達(dá)0.6m3/h 5 儀表具有防爆及防護(hù)功能,防爆標(biāo)志為ExdⅡBT6、ExiaⅡCT6, 防護(hù)等級為IP65 3.測量范圍及工作壓力 表1
2.測量范圍及工作壓力:表2(注:表2所示測量范圍均為工作狀態(tài)下流量范圍)
4、儀表選型 1.選型說明 用戶在選型時,應(yīng)根據(jù)管道公稱壓力、介質(zhì)壓力、介質(zhì)溫度、介質(zhì)組分情況、流量范圍及信號輸出要求合理選擇流量計的型號規(guī)格。 為使流量計的使用性能,流量計的使用流量范圍應(yīng)在(20%~80%)Qmax范圍內(nèi)比較合適。 2.選型譜表
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長沙家拓機(jī)電設(shè)備有限公司經(jīng)銷日本ASK壓力表、ASK流量傳感器、ASK液位開關(guān)、ASK溫度開關(guān)、ASK溫度計、ASK壓力開關(guān)等產(chǎn)品。
由單片機(jī)控制的低頻勵磁電流輸出到傳感器的勵磁線圈中,同時來自電磁流量傳感器的微小電勢信號經(jīng)前置放大后通過AD模數(shù)轉(zhuǎn)換電路送入到單片機(jī)。單片機(jī)對這些信號進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,分析處理送至液晶顯示屏進(jìn)行瞬時流量和累積流量的顯示。同時單片機(jī)通過計算公式對得到的流量值進(jìn)行補(bǔ)償,將補(bǔ)償后的流量信號通過HART通訊模塊實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的遠(yuǎn)程通訊。
3.1 HART通訊模塊設(shè)計
HT2012芯片用來實(shí)現(xiàn)HART協(xié)議中通訊信號的解調(diào)及調(diào)制過程。圖2為調(diào)制解調(diào)器與微處理器的連接。
HART信號的解調(diào)過程:由帶通濾波器輸出的脈沖信號進(jìn)入HT2012后,調(diào)制解調(diào)器分別將脈沖信號中的1200Hz和2200Hz解調(diào)為數(shù)字1和0,再將數(shù)字信號由HT2012的ORXD端口輸出,CPU對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷并執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)。
圖2 HART接口電路3.2 HT2012與外部接口
HART數(shù)字信號規(guī)范是峰值為1mA、平均值為0mA正弦交流電流信號,此信號經(jīng)線路阻抗轉(zhuǎn)化為正弦交流電壓信號,而HT2012輸入和輸出信號是0~5V的方波信號,因此在HT2012和外部的HART信號之間還需要有濾波電路和整形電路。
如圖3所示,由TLC27組成的濾波器是帶通濾波器,用來減少接收信號的噪聲干擾。濾波器還用來消除波形中的尖峰,從而使接收到的信號變得平緩。TLC37組成的數(shù)字方波產(chǎn)生回路把經(jīng)過TLC27濾波后的正弦波轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的方波,以便于HT2012接收。
如圖4所示,緩沖器74HC126的作用是使方波的上升沿和下降沿趨于平緩,使信號滿足HART物理層規(guī)范所要求的信號波形上升沿和下沿的時要求,因為較平緩的上升沿和下降沿時間可以降低與其它網(wǎng)絡(luò)間的串?dāng)_。
HT2012需要外部提供460.8kHz的時鐘信號,且要求時鐘頻率的誤差是±0.1%,若直接入一個460.8kHz的晶振不僅會引起系統(tǒng)功耗的增加,而且該晶振屬于非標(biāo)準(zhǔn)晶振,需專門定制。為了解決這一問題,在系統(tǒng)中采用一片1.8432MHz的晶振以產(chǎn)生時鐘信號,再經(jīng)分頻器CD4013進(jìn)行4分頗,可輸出1.8432MHz /4=460.8kHz的分頻信號供HT2012使用。
AD421其內(nèi)部的電壓調(diào)節(jié)器與外部的場效應(yīng)管DN25D對輸入到AD421的電壓進(jìn)行調(diào)整,可提供+3.3V電壓作為其他設(shè)備的電源。HART發(fā)出的FSK信號,經(jīng)過一個電容耦合送到AD421中,轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的±0.5mA正弦電流信號,實(shí)現(xiàn)電壓信號到電流信號的轉(zhuǎn)換,同時,疊加在4~20mA的電流上送給接收設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了HART協(xié)議的信息的交換。本電路耦合電容取為0. 0033μF.
4 HART通訊協(xié)議的軟件實(shí)現(xiàn)
4.1智能電磁流量計串口中斷程序[5]
在串行口中斷服務(wù)程序中,首先保護(hù)現(xiàn)場,然后判斷是接收中斷還是發(fā)送中斷,若為接收中斷則執(zhí)行接收服務(wù)子程序,否則執(zhí)行發(fā)送服務(wù)子程序。中斷處理結(jié)束后,恢復(fù)現(xiàn)場并返回系統(tǒng)主程序。HART通信采用水平和垂直校驗的方法。當(dāng)檢測到接收數(shù)據(jù)有差錯時,則等到主設(shè)備命令幀發(fā)完后,通知主設(shè)備數(shù)據(jù)接收有誤。主設(shè)備則重新發(fā)命令幀,從而保證通信的準(zhǔn)確可靠。HART串口中斷子程序流程圖如圖5所示。
圖5串口中斷程序
4.2 HART命令拆分子程序[6][7]
在對命令幀響應(yīng)之前先要將該幀拆分,即首先判斷該幀前導(dǎo)碼是否正確,每接收一個前導(dǎo)碼,計數(shù)器加1.再接收定界符,若為有效的定界符且前導(dǎo)碼計數(shù)器大于1,則為HART幀的起始位置,根據(jù)定界符確定HART幀的類型,若為應(yīng)答幀或成組模式幀則終止接收服務(wù),等待載波結(jié)束;若為請求幀,則確定幀格式,設(shè)置接收長幀格式或短幀格式地址計數(shù)值,短幀格式地址接收1個字節(jié),長幀格式地址接收5個字節(jié)。再接收命令號,數(shù)據(jù)字節(jié)長度字節(jié),若數(shù)據(jù)字節(jié)長度字節(jié)出現(xiàn)奇偶校驗錯誤則終止接收服務(wù),等待載波結(jié)束;否則設(shè)置數(shù)據(jù)字節(jié)長度計數(shù)器,每接收一個數(shù)據(jù)字節(jié),長度計數(shù)器減1,最后接收水平校驗和。若接收請求地址匹配,對接收的HART幀異或求水平校驗和,并與接收水平校驗和進(jìn)行比較,相同則表示無通訊錯誤,否則置水平校驗和錯誤標(biāo)志為1,結(jié)束接收服務(wù)并轉(zhuǎn)入HART命令執(zhí)行子程序。命令幀拆分程序流程如圖6所示。
圖6 HART命令幀拆分程序流程圖
5結(jié)論
對研制的智能電磁流量計進(jìn)行試驗表明:該流量計集成化程度高、功能強(qiáng)、操作方便、性能可靠;具有自診斷、自檢定功能和HART數(shù)據(jù)通訊功能;可測正反兩個方向流量,也可測脈動流量;抗電磁干擾和溫度性能好,適合于現(xiàn)場測量和顯示;測量范圍大,準(zhǔn)確度高。
(流量計:admin)工稱通徑:15-300mm |
被測介質(zhì):液體、氣體、蒸汽 |
精度:0.5 1.0級 |
測量范圍:液體0.5-6m/s 氣體 5-35m/s 蒸汽6-45m/s |
公稱壓力:2.5MPa 介質(zhì)溫度:-40-。250℃ |
輸出信號:OC門脈沖輸出或4-20mA 標(biāo)準(zhǔn)信號輸出 |