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技術文章

脈沖式渦街流量計的計數檢測方法

全新的脈沖式渦街流量計計數檢測方法,以 ARM 為核心,軟、硬件二次濾波后計量脈沖數量。同時對脈沖幅值、脈沖周期及脈沖輸入規律等進行綜合對比,判斷脈沖輸入的狀態是否正常,從而確保脈沖計量準確。 由于 渦街流量計 [1]具有測量精度高、量程寬、測

一種全新的脈沖式渦街流量計計數檢測方法,以 ARM 為核心,軟、硬件二次濾波后計量脈沖數量。同時對脈沖幅值、脈沖周期及脈沖輸入規律等進行綜合對比,判斷脈沖輸入的狀態是否正常,從而確保脈沖計量準確。
由于渦街流量計[1]具有測量精度高、量程寬、測量介質廣泛、工 作 溫 度 高 ( 介 質 溫 度 可 達350℃ ) 、耐腐蝕以及可靠性高等特點,廣泛應用于石油、化工、輕工及動力供熱等行業工業管道介質( 如氣體、液體及蒸汽等) 流體流量的測量,多種介質。渦街流量計一般測蒸汽、水等介質的比較多,比如熱電廠發電會產生蒸汽,而蒸汽可以供暖和生產重復使用,這樣熱電廠就可以對外售賣蒸汽。所以要安裝流量計來測量輸出給用戶多少蒸汽,也就是得測蒸汽的流量,因此測量必須準確。渦街流量計的檢測結果有模擬信號,也有數字脈沖信號輸出,而脈沖式渦街流量計的檢測結果以脈沖方式輸出,傳統的計量方法采用濾波器濾波后由計數器來計量脈沖數量,從而計算流量。但這種方式只能計量脈沖數量,對脈沖出現的異常情況( 如設備故障或者人為原因) 等不能進行判別,更不能及時反饋。而脈沖出現異常將導致流量計量不準確,*終直接影響雙方利益。因此,迫切需要一種全新的方法,不僅可以**計量脈沖數量,而且當脈沖出現異常狀況時也可以及時發現。
1 檢測方法
*
脈沖式渦街流量計計數檢測方法采用 A/D采樣,配合軟件處理的方法對脈沖進行計數和判別。利用高速 A/D 采集脈沖輸入口的電壓幅值和平均值,軟件濾波后根據采集結果統計脈沖數量; 將一段時間內采集的電壓幅值和平均值與渦街流量計*初安裝時的正常電壓幅值和平均值進行對比,以判斷脈沖輸出電壓是否正常; 保存一年的計量數據,每次計量結果與一年前同期相比,看脈沖數量是否異常。通過電壓值和用量的綜合對比,來判斷渦街流量計輸出是否正常。
2 方案簡介
2. 1 硬件方案
為了完成脈沖計量及檢測,必須有一定的硬件作為支撐。本方法的檢測裝置構成如圖 1 虛線部分所示,由濾波電路、電源模塊、存儲單元、時鐘、遠程通信模塊、人機交互界面和 ARM 組成。圖 1 檢測裝置構成簡圖
濾波電路
[2]
采用無源濾波電路,主要濾除干擾信號,使輸出電壓紋波系數降低,提高檢測準確性。電源模塊采用多組電源,供整個檢測裝置工作,特別注意的是給 A/D 采集供電的是 1‰精度
電源,以保證采集精度。存儲模塊采用鐵電存儲器和 Flash 相結合的方式。由于要存儲一年的流量數據,數據量很大。而且采樣數據實時采集、實時保存,讀寫也相當頻繁。

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