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        食用油流量計(jì)-江蘇鼎升儀表有限公司

一、食用油流量表概述：

DS-WYLWGY渦輪流量計(jì)是一種精密流量測(cè)量?jī)x表，與相應(yīng)的流量積算儀表配套可用于測(cè)量液體的流量和總量。液體渦輪流量計(jì)廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領(lǐng)域的計(jì)量、控制系統(tǒng)。配備有衛(wèi)生接頭的液體渦輪流量計(jì)可以應(yīng)用于制藥行業(yè)。

一體化液體渦輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)為防爆設(shè)計(jì)，可以顯示流量總量，瞬時(shí)流量和流量滿度百分比。電池采用長(zhǎng)效鋰電池，單功能積算表電池使用壽命可達(dá)5年以上，多功能顯示表電池使用壽命也可達(dá)到12個(gè)月以上。
一體化液體渦輪流量計(jì)表頭可以顯示的流量單位眾多，有立方米，加侖，升，標(biāo)準(zhǔn)立方米，標(biāo)準(zhǔn)升等，可以設(shè)定固定壓力、溫度參數(shù)對(duì)氣體進(jìn)行補(bǔ)償，對(duì)壓力和溫度參數(shù)變化不大的場(chǎng)合，可使用該儀表進(jìn)行固定補(bǔ)償積算。

二、如何提高食用油流量表測(cè)量精度：

當(dāng)下，無論是工業(yè)還是農(nóng)業(yè)用水都需要借助流量計(jì)測(cè)量所得數(shù)據(jù)為參考，那么流量計(jì)的精準(zhǔn)度顯得尤為重要了，流量計(jì)在使用階段也面臨著不同的穩(wěn)定，精度系數(shù)指標(biāo)偏低是比較普遍的現(xiàn)象，這一問題會(huì)影響到終的水分配效率。根據(jù)測(cè)量流量計(jì)工作者的工作經(jīng)驗(yàn)，影響流量計(jì)使用精度因素包括：人員因素、儀表因素等。

1、儀表因素。

隨著工業(yè)科技研究成果深化發(fā)展，流量計(jì)儀表產(chǎn)品類型更加多樣式，僅從流量?jī)x表劃分來看，流量計(jì)可分為電磁流量計(jì)、渦輪流量計(jì)，節(jié)流式流量計(jì)、細(xì)縫流量計(jì)、容積流量計(jì)、超聲波流量計(jì)和堰等。若按介質(zhì)分，主要有液體流量計(jì)、氣體流量計(jì)。每一種流量計(jì)使用范圍各不相同，若選擇儀表產(chǎn)品不符合實(shí)際應(yīng)用要求，整體測(cè)量之后必然會(huì)降低所得數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)，流量計(jì)精度標(biāo)準(zhǔn)的不確定性，大大影響了儀表操作使用的精準(zhǔn)性。

2、人員因素。

作為工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、能源計(jì)量等操作中的專業(yè)儀表，流量計(jì)使用對(duì)操作流程具有專業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)，而測(cè)量人員操作流程不規(guī)范、不專業(yè)、不統(tǒng)一，則是降低流量計(jì)算數(shù)據(jù)精度的主觀因素。以水利測(cè)量為例，勘測(cè)人員設(shè)定儀表位置、測(cè)量范圍等操作失誤，誤導(dǎo)了計(jì)量?jī)x表的測(cè)控流程， 終所得數(shù)據(jù)與實(shí)際測(cè)量指標(biāo)存在很大的差異性。此外，人員對(duì)儀表熟悉而盲目地操控，也降低了儀表精度。

接下來重點(diǎn)講解一下如何提高渦輪流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確性。

1、正確確定流量計(jì)使用的場(chǎng)所及規(guī)格。

由于渦輪流量計(jì)渦輪慣性的存在，在流量波動(dòng)頻繁的場(chǎng)合不宜使用，否則會(huì)降低計(jì)量精度。要比較準(zhǔn)確地估計(jì)用氣量的峰谷值和介質(zhì)的壓力情況，正確確定流量計(jì)的規(guī)格。

2、渦輪流量計(jì)安裝要求

·氣體渦輪流量計(jì)前必須安裝過濾器；應(yīng)保持過濾器暢通，若發(fā)現(xiàn)過濾器堵塞（可憑過濾器進(jìn)出壓差來判斷）時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)過濾器進(jìn)行清洗，若未配差壓計(jì)的每月清洗一次。

·要保證直管段的要求，尤其是表前有縮徑或半開閥門的情況。

·安裝時(shí)，密封墊不得突入管道中，流量計(jì)與管路軸線目測(cè)不得有明顯偏差，不得產(chǎn)生安裝應(yīng)力。

·安裝時(shí)一定要清掃干凈管道內(nèi)的所有雜質(zhì)，以防軸承和渦輪卡死。

三、食用油流量表硬件設(shè)計(jì)：
  流量計(jì)采用總線供電 , 即流量計(jì)儀表表頭的工作電流要從 4 ～ 20 m A的總線上截取 , 且流量計(jì)儀表表頭的工作電流必須小于 4 m A, 否則無法調(diào)整儀表的零點(diǎn)輸出 。
  功耗問題是流量計(jì)儀表表頭設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一 。解決這一問題的主要方法是用兩個(gè)隔離的電源對(duì)流量計(jì)表頭進(jìn)行供電, 即采用 DC/DC模塊, 使兩個(gè)電源在 4 ～20 m A的總線上串聯(lián)工作 , 由 DC/DC模塊隔離輸出端分擔(dān)部分功耗負(fù)載 , 確保 4 ～ 20 m A總線環(huán)路上的電流功耗小于 3.5 m A。這樣不僅解決了功耗問題 , 而且還提高了流量計(jì)的工作穩(wěn)定性 。此外 , 流量計(jì)表頭均選用低功耗的核心元器件 , 以降低整機(jī)功耗 。
  流量計(jì)儀表表頭設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之二是流量計(jì)儀表表頭 HART通信信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性問題 。要解決這一問題 , 首先 , 在功耗允許的情況下提高 CPU的運(yùn)行速度 , 有效利用 CPU的資源 , 從而提高軟件的運(yùn)行效率 ;其次是采用 HART成熟 的通信濾波電路 , 確保HART通信的穩(wěn)定性 、可靠性和抗干擾能力 。因此 ,CPU選用 C8051F020。
  C8051F020系統(tǒng)功耗低 , 工作電壓范圍為 2.7 ～3.6 V, 具有多種節(jié)電和停機(jī)模式 ;C8051F020 具有與高速流水線結(jié)構(gòu) 8051兼容的 CIP-51內(nèi)核 (運(yùn)算速度可達(dá) 25 MIPS), 在同等條件下 C8051F020的運(yùn)行速度比 C51的運(yùn)行速度快 20倍 ;而且 , C8051F020具有可同時(shí)使用的 SMBus(I2CTM兼容 )、SPITM和兩個(gè) UART串口 , 其 SPI口與外設(shè)交換數(shù)據(jù)能大大減少軟件開銷 , 提高 CPU的工作效率[ 3]。另外 , 可充分利用 C8051F020豐富的片內(nèi)資源 , 使整個(gè)流量計(jì)表頭電路更加簡(jiǎn)潔可靠 。   C8051F020內(nèi)含可編程增益和可編程轉(zhuǎn)換速率的12位 快 速 A/D, 可 用 于 采 集 溫 度 和 壓 力 信 號(hào) ;C8051F020還具有可編程的 16位計(jì)數(shù)器 /定時(shí)器陣列 , 可用于當(dāng)量脈沖的輸出 ;另外 , 它還具有 64 k B的Flash存儲(chǔ)器 、4 352 B的 RAM、片內(nèi) JTAG調(diào)試和邊界掃描 , 軟件調(diào)試十分方便 。
  渦輪流量計(jì)表頭主要包括核心控制器件 C8051F020、流量脈沖信號(hào)采集模塊 、HART模塊 、脈沖輸出模塊 、累計(jì)流量存儲(chǔ)模塊以及顯示和鍵盤處理模塊 。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖如圖 1所示 。

圖 1系統(tǒng)硬件框圖
1.1、流量脈沖信號(hào)采集：
  渦輪流量傳感器采用重慶耐德工業(yè)股份有限公司自主研制的渦輪流量傳感器 。當(dāng)液體流過傳感器時(shí) ,傳感器產(chǎn)生脈沖信號(hào) 。該脈沖信號(hào)經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路放大整形后送到單片機(jī)的計(jì)數(shù)器 T0口[ 4]。 T0設(shè)置為脈沖下降沿計(jì)數(shù)方式 , 對(duì)流量脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù) , 并采用16位定時(shí)器 T3設(shè)定查詢周期 。一到查詢周期 , 系統(tǒng)就響應(yīng)中斷 , 在 T3中斷內(nèi)讀取 T0的計(jì)數(shù)值 , 從而計(jì)算出瞬時(shí)流量 、單次累計(jì)流量和總累計(jì)流量[ 5]。

1.2、HART模塊：
HART協(xié)議通信模塊主要由 HART調(diào)制解調(diào)器HT2012和 D/A轉(zhuǎn)換器 AD421及其外圍電路實(shí)現(xiàn) 。
HARTMODEM采用 Smar公司的 HT2012, 它是符合 Bell202標(biāo)準(zhǔn)的半雙工調(diào)制解調(diào)器，用于實(shí)現(xiàn) HART協(xié)議規(guī)定的數(shù)字通信的編碼或譯碼。該芯片專為 HART儀器設(shè)計(jì)，片內(nèi)集成了符合 Bell202標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制器、解調(diào)器、時(shí)鐘及定時(shí)電路、檢測(cè)控制電路，性價(jià)比較高。
AD421是單片高性能數(shù)模轉(zhuǎn)換器，主要由電壓調(diào)整器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和電流放大器組成。AD421由外接4 ～ 20 m A環(huán)路主電源供電，并為其他器件提供 3.0 V供電電壓 。
AD421通過串行接口接收現(xiàn)場(chǎng)儀表內(nèi)部 MCU傳送的數(shù)字信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成 4 ～ 20 m A電流。HT2012則從 VIN-節(jié)點(diǎn)接收疊加在 4 ～ 20 m A環(huán)路上的信號(hào)，經(jīng)帶通濾波和放大之后進(jìn)行載波檢測(cè)。如果檢測(cè)到 FSK頻移鍵控信號(hào)，則將 IRXA節(jié)點(diǎn)上的 1.2 k Hz的信號(hào)解調(diào)為 `1'，將 IRXA節(jié)點(diǎn)上的 2.2 k Hz信號(hào)解調(diào)為 `0'，并通過串口通信 RXD0節(jié)點(diǎn)傳輸給 C8051F020。
C8051F020接 收命令幀 并作相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理 ;C8051F020產(chǎn)生要發(fā)回的應(yīng)答幀，應(yīng)答幀的數(shù)字信號(hào)由HT2012調(diào)制成相應(yīng)的1.2k Hz和2.2 k Hz的 FSK頻移鍵控信號(hào)，即節(jié)點(diǎn)TXD0到節(jié)點(diǎn) OTXA的調(diào)制過程，并經(jīng)過發(fā)送信號(hào)整形電路進(jìn)行波形整形后，在 X0節(jié)點(diǎn)經(jīng)AD421疊加在環(huán)路上發(fā)送[ 6]。C8051F020外接 1.843 2 MHz晶振 , 4分頻后作為HART調(diào)制解調(diào)的時(shí)鐘信號(hào)源[ 7]。電路圖如圖 2所示 。

圖 2　HT2012電路、濾波電路與整形電路圖
1.3、脈沖輸出模塊：
  脈沖輸出模塊主要由高速光耦隔離器和穩(wěn)壓電路構(gòu)成 。脈沖輸出采用控制 P1.4口的高低電平翻轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn) ?？紤]到儀表安全性 , 流量計(jì)的脈沖輸出模塊均需要隔離保護(hù) , 系統(tǒng)選用功耗低的高速 CMOS信號(hào)隔離器 , 連接單片機(jī)端由 AD421的輸出電壓供電 , 用戶檢測(cè)端由用戶供電 。由于用戶通常提供 DC12 V或 DC24 V電源 , 所以采用穩(wěn)壓管 Z1穩(wěn)壓 5 V給光耦的另一端供電 , 脈沖輸出電路如圖 3所示 。 圖 3中 , VW +、VW-為用戶提供的外接 DC12 V或 DC24 V電源輸入端 , Q1、Q2為三極管 。在脈沖輸出過程中 , 當(dāng) P1.4和P OUT為高電平時(shí) , Q1導(dǎo)通 、Q2截止 , 節(jié)點(diǎn) Pulse-O輸出高電平 ;當(dāng) P1.4和 P OUT為低電平時(shí) , Q1截止 、Q2導(dǎo)通 , 節(jié)點(diǎn) Pulse-O輸出低電平 。

圖 3　脈沖輸出電路圖
1.4、累計(jì)流量存儲(chǔ)：
  為了存儲(chǔ)累計(jì)流量 、各個(gè)流量段的流量系數(shù) 、脈沖輸出當(dāng)量系數(shù)和流量量程等重要數(shù)據(jù) , 系統(tǒng)外擴(kuò)了一個(gè)鐵電存儲(chǔ)器 FM24CL16。 FM24CL16的工作方式基于 I2C總線 , 它可與 C8051F020單片機(jī)硬件上的 SM-Bus兼容 。
1.5、顯示與鍵盤處理模塊：
  顯示 模 塊 采 用 長(zhǎng) 沙太 陽 人 有 限 公司 生 產(chǎn) 的SMS2411液晶屏 , 第yi行顯示 10位的總累積流量 , 第二行顯示 6位的單次累積流量與 3位的液體溫度 , 第三行顯示 5位的瞬時(shí)流量 。此外 , 顯示模塊還用于鍵盤設(shè)置時(shí)的各項(xiàng)提示 。鍵盤采用 4按鍵 , 直接與單片機(jī)的 P3口連接 , 并采用查詢方式 。當(dāng)查詢到有鍵按下時(shí) , 執(zhí)行相應(yīng)功能 。鍵盤設(shè)置主要用于各個(gè)流量段的流量系數(shù) 、脈沖輸出當(dāng)量和流量量程的設(shè)置與查看 。

售后服務(wù)承諾書：

1、經(jīng)我公司所銷售的儀表系列產(chǎn)品，確保兩年內(nèi)提供同等價(jià)位的產(chǎn)品及備品備件的銷售,并按需方要求免費(fèi)提供相應(yīng)的技術(shù)支持。
2、我公司所提供的產(chǎn)品在一年內(nèi)如出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題（非人為）一律負(fù)責(zé)免費(fèi)維修，并免費(fèi)提供技術(shù)支持及需方的員工技能培訓(xùn)。
3、因我公司所提供的產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題，經(jīng)我公司技術(shù)部門核實(shí),公司將派遣專業(yè)的技術(shù)人員趕赴現(xiàn)場(chǎng)處理問題至客戶滿意。
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5、我們公司的服務(wù)宗旨是：誠信做事，誠信做人！讓客戶滿意，放心，省心！

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