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智能電磁流量計(jì)輸入輸出以及硬件系統(tǒng)

2017-03-17 09:59:26 來源：廣州迪川儀器儀表有限

智能電磁流量計(jì)輸入輸出以及硬件系統(tǒng)
因?yàn)?/span>智能電磁流量計(jì)所采用的數(shù)據(jù)與實(shí)際流量值之間只有線性所對(duì)應(yīng)的關(guān)系，它們的單位并不相同，在流量計(jì)不能將采集到數(shù)據(jù)直接作瞬時(shí)流量數(shù)據(jù)的使用。必須要對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)化，模塊就是用來將采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成流量數(shù)據(jù)，因?yàn)橥饨鐣?huì)有隨機(jī)干擾的影響，電磁流量計(jì)系統(tǒng)所采集到的數(shù)據(jù)有時(shí)也會(huì)隨機(jī)偏離實(shí)際的流量值。為了能夠得到更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)要進(jìn)行處理前采用了數(shù)字濾波來濾除干擾所帶來的影響，在電磁流量計(jì)實(shí)際測(cè)量過程當(dāng)中，是會(huì)存在有一些現(xiàn)象。在沒有流速的時(shí)候，外界的振動(dòng)等信號(hào)會(huì)容易在傳感器有作用，會(huì)引入誤流量的信號(hào)，這種信號(hào)是低于電磁流量計(jì)的測(cè)量下限，但是也會(huì)被累積。而且在流量正常流量超過時(shí)，這種弱信號(hào)就會(huì)被淹沒，并不會(huì)影響到測(cè)量，為了避免誤流量信號(hào)的出現(xiàn)，我們會(huì)在低于下限范圍內(nèi)設(shè)置有切除信號(hào)。當(dāng)電磁流量計(jì)測(cè)量信號(hào)是低于該信號(hào)時(shí)，就會(huì)認(rèn)為是誤流量信號(hào)，瞬時(shí)流量就要當(dāng)零來處理，在累積流量不累積，引入信號(hào)是高于該信號(hào)時(shí)，才會(huì)被認(rèn)為是正常的流量信號(hào)。

為了進(jìn)一步提高電磁流量計(jì)濾波效果，采用一種新的濾波方法，即將中值濾波法和平均值濾波法相結(jié)合，這種濾波方法稱為復(fù)合濾波。濾波處理等之后通過加轉(zhuǎn)換器采樣后輸入單片機(jī)系統(tǒng)，再通過鍵盤接口對(duì)于流量相關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)置，然后在LCD上對(duì)各種測(cè)量值(流向指示、瞬時(shí)流量、正反向累積流量等)進(jìn)行顯示，與此同時(shí)還為系統(tǒng)提供了必要的勵(lì)磁控制信號(hào)。其設(shè)計(jì)思想是：連續(xù)采樣N次，把采樣值按順序排隊(duì)，去掉*大值和*小值后，把采樣求平均值。這樣既可以去掉脈沖性干擾，又可以慢隨機(jī)起伏信號(hào)濾掉，系統(tǒng)的傳感器由一對(duì)勵(lì)磁線圈和一對(duì)對(duì)稱分布的檢測(cè)電極構(gòu)成。并將之送入信號(hào)處理電路進(jìn)行處理，信號(hào)處理電路對(duì)傳感器輸入的信號(hào)放大、線圈通電后產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，流體作切割磁力線運(yùn)動(dòng)，因而在電極上就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(測(cè)量信號(hào))。

電磁流量計(jì)在采用信號(hào)是因?yàn)殡S機(jī)干擾、誤檢測(cè)或是變送器不穩(wěn)定而引起的嚴(yán)重失真，就要采用程序判斷濾波。程序判斷濾波是根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，確定了兩次連續(xù)所采用輸入信號(hào)可能會(huì)出現(xiàn)的*大偏差，若是超過偏差值，認(rèn)為是虛假干擾信號(hào)就要去掉，不然就要保留采樣值。智能電磁流量計(jì)基本程序是比較好判斷的，其中還可以分為限幅與限速兩種方式，在電磁流量計(jì)程序?yàn)V波時(shí)，可以通過實(shí)驗(yàn)來選擇適當(dāng)?shù)闹担钡奖粰z測(cè)信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生明顯的紋波為止。發(fā)現(xiàn)平均值濾波方法適用于對(duì)流量信號(hào)的平滑處理。流量信號(hào)總是在某一數(shù)值范圍內(nèi)上下波動(dòng)，有一個(gè)平均值存在，采樣一點(diǎn)是不準(zhǔn)確的，平滑程度取決于，隨著增大，平滑度提高，但響應(yīng)速度降低。而轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方，它將傳感器送來的流量信號(hào)進(jìn)行放大、轉(zhuǎn)換成為統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的電流輸出信號(hào)或數(shù)字通訊輸出信號(hào)，提供給下位指示、記錄、調(diào)節(jié)儀表或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)流量信號(hào)進(jìn)行顯示、累積和調(diào)節(jié)控制管理等。

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陳康先生

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