气体流量计检定系统软件的设计
管道天然气超声流量计在线检验系统设计
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2 Z  ̄in rvneI stt o erlg , n z o 10 3 C ia . h a gP oic ntue f t o y Ha gh u3 0 1 , hn ) i M o
0 引 言
把 沉 重 的 标 准 装 置 送 到 检 验 地 既 小 方便 , 会 带 求岛 额 的 也
一 一
L ia 0 l— n .CHE 『f NG i。 ID n —h n Ja ,L o g se g ,WU Hu n fn a— e
( . ol eo e oo ya d Me s r me t n ie rn , h n i a g U ie s y Ha g h u 3 0 1 , hn 1 C l g f t lg n au e n gn e ig C i aJl n nv ri , n z o 1 0 8 C ia e M r E i t
了研 究探索 。阐述 了声速 比较检验法 的理论依据与 步骤 , 建立 r声速计 模型 。根据俭 验规程 和现场 并 算 实际情况设 汁了 一种基 于声 速比较法 的超声流量计 在线检验 系统软硬 什 利川 c 台 发 设计 陔系统 坪 的检验程序。该系统通过 以太网与流量计算机 连接 , 同步读取流量 , 洲声速 、 实 压力 、 温度 、 信号增 益 、 噪 信
基 金 项 目 : 江 省科 厅 重 大 科 技 专 项 优 先 主题 重点 项 目 (0 9 l0 8 ; 江 省 划 项 目( 09 2 2 浙 2 0 C 10 ) 浙 20 0 0 )
第 8期 检 验并取得 了初步 的成果 。
吕几凡 , : 等 管道天然气超声流量计在线检 验系统设计
(. 1 中国 计 量 学 院 计 量 测 试 工 程 学 院 。 江 杭 州 3 0 1 浙 1 08 2 浙 江 省 计 量 科 学研 究 院 热 能 所 , 江 杭 州 3 0 1 ) . 浙 10 3
气体超声流量计远程诊断系统应用设计
![气体超声流量计远程诊断系统应用设计](https://img.taocdn.com/s3/m/baeef04768eae009581b6bd97f1922791688beb2.png)
图3 超声流量计增益趋势图 Fig.3 Gain trend diagram of ultrasonic flowmeter
图2 超声流量计声道报警状态图 Fig.2 Ultrasonic flowmeter channel alarm status diagram
和运行参数进行实时监测(如:流量计的接收率、增益、 流速剖面系数、信噪比等参数)。
2)当现场超声流量计的重要诊断指标和运行参数超出 正常范围时,进行实时报警,提示相关人员进行处理(见 图2)。 2.2 趋势分析与性能追踪
1)实现计量重要参数的历史曲线调用与查看(见图3)。 2)实现超声流量计运行性能指标的趋势分析和追踪。 3)实现计量回路重要运行性能指标的趋势分析和追踪。 2.3 声速核查 系统通过内嵌的专业软件计算理论声速,形成符合检 定规程测量数据要求的声速核查报告,即可远程进行超声 流量计的使用中检验,极大地降低了检定成本和时间。 2.4 远程维护 远程诊断系统内嵌流量计诊断软件和分析仪诊断软件, 通过内嵌的设备诊断软件,可对超声流量计和色谱分析仪 进行在线诊断和调整,实现对现场设备的远程维护(如更 换标气数值、定制色谱分析仪标定和运行、远程自检、核 查等)。工程师无需再奔赴现场就能方便地查看设备运行
气体超声流量计远程诊断系统由输气站场超声流量 计、色谱分析仪、流量计算机、网络设备和调控中心设备 (数据采集服务器、数据库服务器、监控操作站及网络设 备)组成(见图1)。
2 远程诊断系统功能
2.1 监测与报警 1)远程诊断系统可对现场超声流量计的重要诊断指标
收稿日期:2018-12-12 作者简介:吴洪伟(1976-),男,吉林人,本科,高级工程师,从事自动化设计。
基于Labview的气体流量测量系统设计
![基于Labview的气体流量测量系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/ad0ece9a6bec0975f465e259.png)
基于Labview的气体流量测量系统设计[摘要]利用数据采集卡(PCI-6024E DAQ卡)将气体流量检测电路信号作MD变换,以National Instru-ments公司的LabVIEW8.0为测量系统软件开发平台设计信号处理软件,实现气体质量流量自动控制系统,不间断采集传感器参数。
实时采集传感电路信号参数,利用Interact构成通信网络,建立了一个实时性较好的多路监控存储与自动测量系统。
[关键词]虚拟仪器,数据采集,流量一、概述Labview自1986年正式推出至今不到20年的时间,从简单的仪器控制、数据采集到尖端的测试和工业自动化,在众多领域得到广泛的应用,Labview已经成为测试与测量领域的工业标准,通过GPIB、VXI、串行设备和插卡式数据采集板可构成实际的数据采集系统[2]。
它提供了工业界最大的仪器驱动程序库,同时还支持通过Internent、Activex、DDE和SOL等交互式通信方式实现数据共享,它提供的众多开发工具使复杂的测试与测量任务变得简单易行。
基于abview8.0、PCI-6024E数据采集卡的气体流量测量系统的研制具有较好的市场前景。
二、系统构成根据测试要求,系统由PC机、数据采集和控制卡、气体流量检测电路和相关控制电路组成[3]。
系统框图如图1所示。
三、软件设计虚拟仪器技术的核心是软件。
在继承传统编程语言结构化模块的基础上,LabVIEW采用数据流程的图形化G语言编程技术,把复杂费时的软件编程简化为菜单图表连接调用。
编制各种子程序SubVI可用图标表示。
系统的前面板如图2设定图标中的有关参数,完成图形化程序的初步编辑;连接图标之间表示数据类型的输入输出线段,实现子程序之间的连接与调用。
应用规则检查、运行灯亮、断点、探针和单步执行等对程序进调试与调用。
基于Labview的气体流量测量系统的软件设计主要包括以下内容(如图3)。
3.1传感器电压信号的实时采集在检测系统中,数据信号的采集是一个重要部分,信号的采集通过数据采集板完成。
流量计标定实验仿真软件说明
![流量计标定实验仿真软件说明](https://img.taocdn.com/s3/m/fb3ba8ee0975f46527d3e1b4.png)
流量计标定实验仿真软件说明1 目的及特点本仿真软件以最新设备为模拟对象,充分展现了新设备的优势,力求在界面友好的基础上做到全面、系统、规范的展示新设备的流程与操作方法,力求增强操作者在与软件本身的互动性。
2 模块介绍软件结构框图:3 操作界面由于流体输送仿真系统需要动态的仿真实际流体输送系统操作过程,因此必须设计能定时更新的控件,从而实现实验过程中的动态效果。
在流体输送操作中动态主要体现在介质流动,通过控制筏的开关大小来调节流量。
具体的实验仪器操作与介绍如下:下图为整个实验的操作界面如下::各窗口和菜单的具体功能说明如下:只要是在主界面下就可以查看实验指导,实验操作。
当完成实验后才可以查看实验结果,并且只有在完成实验并且清理完实验现场后才可以查看实验成绩。
但无论到那一级子窗体都可以返回主界面。
4 其它窗体5 数学模型流体的流量是化工生产过程的重要参数之一,为了控制生产过程能稳定进行,就必须经常了解操作条件,如压强,流量等,并加以调节和控制。
进行科学实验时,也往往需要准确测定流体的流速所以流量的准确测量是整个化学工业的关键,流量计的标定方法有很多,量体积法,称重法和基准流量计法。
节流式流量计就是量体积法之一,其是利用液体流经节流装置时产生压力差而实现流量测量的。
它通常是由能将被测流量转换成压力差信号的节流件和测量压力差的压差计组成。
流量基本方程由连续型方程和柏努利方程导出ρε/)(22100p p A C V s -= s m /3 式中 Co-实际流量系数(间称流量系数)Ao-节流空开空面积 2m ; 0200,4/d d A π=-节流直径,mε -流束膨胀校正系数;对于不可压缩流体=ε1;对可压缩流体<ε1。
ρ-流体密度3/m kg 、21p p ---为节流空上下两侧的压力差,a Pε-值与直径比)/(0D d =ββ,压力相对变化值1/p P ∆、气体等熵指数k 及节流件的形式等因数有关,实际流量系数Co 是一影响因数复杂、变化范围较大的量,其数值与下列因数有关:a 节流装置的形式:b 截面比h 和直径比β:D d D d A A m /;//02200===β 式中A 、D 分别为管道的截面积和内径 c-按管道计算的雷诺数Re 和液体的粘度;μρ/Re Du =d-各节流件的取压方式 e-管道的内壁粗糙度f-孔板入口边缘的尖锐程度 标准孔板0321***ααk k k = 其他标准节流件:021**ααk k =其中:0α为原D Re 大于界限雷诺数k Re 的条件下测得的);1k 为粘度校正系数;2k 为管壁粗糙度校正系数;3k 为孔板入口边缘不尖锐程度的校正系数。
基于Labview的气体流量计自动检定系统
![基于Labview的气体流量计自动检定系统](https://img.taocdn.com/s3/m/0f40475f312b3169a451a492.png)
! —被校的皮托管流量计; " —被校 的 质 量 流 量 计; # —滞 止 容 器; $ —音速喷嘴; % —电 磁 阀 控 制 的 气 动 球 阀; & —汇 合 容 器; ’ —手 动阀; " ) —温度变送器 ( —控制薄膜阀; ! ) —压力变送器; 图! 气体流量计检定装置结构图
[ $] ( H !"!) 时表示将对应打开电磁阀 ! = % 。 AB<+: 2*C: DE<F G,
一只收缩喷嘴和一只扩压管 所 组 成 的 功 能。当 ! " ! " 大 于 临 界 压比时, 喷嘴与其 他 亚 音 速 节 流 装 置 一 样, 流量既与上游压力
速喷嘴系统是由 喉 径 分 别 为 "%6 、 "!" 、 "!V 、 "!& 、 "6’ 的 V 种 音 速喷嘴并联组成, 通过电磁阀根 据 流 量 大 小 选 定 不 同 的 喷 嘴 组 合, 可产生 (% 种不同流量。空 压 站 为 滞 止 容 器 提 供 压 缩 空 气,
./012"0%3 4"5%#6"0%17 89:0&2 ;16 <": =51’ >&0&6: ?":&@ 17 !"#$%&’
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钟罩式气体流量标准装置检定系统软件设计
![钟罩式气体流量标准装置检定系统软件设计](https://img.taocdn.com/s3/m/d8431d4e55270722192ef7a5.png)
强 度 , 提 高 了 工 作 效 率 。
关 键 词 : 流 量 标 准 装 置 ; 检 定 系统 ; 自动 控 制 ; 软 件 设 计 ;C语 言
中 图 分 类 号 : TB937
文 献 标 识 码 : A
文 章 编 号 : 1674 —5795(2016)O1—0064—03
Software Design of the Test System in a Bell-type Gas Flow Calibration Facility CUI Bao, SANG Peiyong, SHANG Zengqiang
Key words: f low calibration facility;test system; automatic control; softwa re design; C工业 的发展 ,需要流量计量 的地方越来越 多,流量计厂家为了适应各种流量计量环境 ,开发 了各 种各样的流量计,这 样就给标准流量 的计量增加 了难 度 。传统 的流量 计 量标 准 装 置 只能 检定 某几 类 流量 计 , 许 多非标 的流量计 需要 大量 的人工 进行 检定 ,这不 仅增 加 了检定员 的劳动 强度 和工作 难度 ,还给 装置 计量 引入 了很 多人 为误 差 。本 文介 绍 的气 体 流量标 准装 置检 定 系 统可 以解决各种 类型 的流量 计检定 的难 题 。
收稿 日期 :2015—08—14 作者 简介 :崔宝 (1984一),男 ,工 程师 ,主要 从事 流量 计量研 究工作 。
1 流量检定及装置
Ft常 的流量计检定工作一般是先对流量计 的流量 范 围进行确定 ,然后根据检定规程…或参考校准规范 对要测 的流量点进行分布 ,最后对流量点进行重复性、
气体流量计的校验指导书
![气体流量计的校验指导书](https://img.taocdn.com/s3/m/c46754b5c77da26925c5b0af.png)
实验八气体流量计的校验一、实验目的:1、了解几种常见流量计的结构、工作原理、主要特点以及安装和使用方法。
2、学习流量计的校验方法。
3、掌握测量数据处理方法和A类标准不确定度的计算方法。
二、仪器与设备:常用流量计:标准皮托管,阿牛巴均速管等。
流量计标定平台与设备:电机、风机、管道、计算机、仪表、调节阀、电控柜、数据采集与参数监视柜等。
标准表型号与性能参数:标准皮托管:2只规格:6*250,系数K=1.00,测量范围:2---35m/s被校表型号与性能参数:阿牛巴均速管:2只规格:DN100,系数K=0.79三、实验原理及设备系统:采用示值比较法,流量计标定平台示意图如图1所示。
选用高精度的标准皮托管作为标准流量计,使标准流量计与被校的流量计安装于同一管径的水平直管上,感受相同介质作用。
比较两者的示值,从而确定被校流量计的基本误差。
风机性能实验台的系统示意图如图1所示,是个集风机性能实验、空气流量计标定实验于一体的综合实验平台。
被校验气体流量表标准气体流量表离心式风机轴流式风机图1 实验平台系统图四、 实验工况与步骤:实验工况安排如表1所示。
此时管路出口阀门全开,通过调整电机频率来实现不同流量工况的切换。
共设7个测量工况。
每个工况需调节标准皮托管4次位置(位置设定标准参看风机性能实验指导书)。
每位置测数据5组。
1、实验前的检查与准备:参看风机性能实验指导书。
2、实验操作步骤:① 启动配电柜总电源,仪表及设备上电。
启动控制电脑。
② 启动设备控制和测量软件。
按软件提示,在学生实验栏下依次填写实验序号、学生姓名等,并按指导教师提示,设置采样时间、采样数目、工况数目、电机频率、阀门开度等信息。
③ 点击实验开始钮,等待工况稳定。
④ 开始实验后,实验过程将由电脑全自动控制完成,同学只需密切观察,并根据软件进程提示完成相应操作即可。
⑤ 保存并导出实验数据,请指导教师初步审核数据。
⑥ 全部设定工况结束后,点击实验结束钮,本组实验结束。
毕业设计(论文)基于单片机的气体流量检测系统论文-毕业论文
![毕业设计(论文)基于单片机的气体流量检测系统论文-毕业论文](https://img.taocdn.com/s3/m/6b79fd54876fb84ae45c3b3567ec102de2bddf1e.png)
采用74LS373作为地址锁存器使用 ,其中输入端1D~8D接至单片机的 P0口 ,输出端提供的是低8位地址 ,G端接至单片机的地址锁存允许 信号ALE 。输出允许端OE接地 , 表示输出三态门一直打开。
■与LED现实的接口
采用四联排共阴 极数码管进行显 示 , 具有四位数 码管 ,这四个数 码管的段选a 、b、 c、d 、e、f、g分 别接在一起 ,每 一个都拥有一个 共阴的位选端。 P3口控制数码管 的点亮情况。
也不一样。
■系统硬件电路设计
■ 外围电路硬设计
■ 信号的采集
■ 霍尔效应
当一块通有电流的金属或半导 体薄片垂直地放在磁场中时 , 薄片的两端就会产生电位差 , 这种现象就称为霍尔效应 。两 端具有的电位差值称为霍尔电 势U ,其表达式为
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
霍尔元件的基本电路图
其中 K 为霍尔系数 , I 为薄片中 通过的电流 ,B 为外加磁场(洛 伦慈力Lorre ntz) 的磁感应强度, d 是薄片的厚度。
■LED显示元件
本设计选用的共阴极数码管: 当共阴八段LED管时 ,所有发 光二极管阴极共连后接到引脚 G ,G脚为控制端,用于控制 LED是否点亮 。若G脚接地 ,则 LED被点亮; 若G脚TTL高电平, 则它被熄灭。
数码管原理图
八段LED数码显示管原理 :是通过同名管脚是所加电平高低来控制发光二 极管是否点亮而显示不同字形的 。例如: 若在共阴LED管的SP 、g 、f 、e 、 d 、c 、b 、a管脚上分别加上7FH控制电平(即: SP上为0伏 ,不亮; 其余 为TTL高电平 ,全亮) ,则LED显示管显示字形为“8 ”。7FH是按SP 、g 、 f 、e 、d 、c 、b 、a顺序排列后的十六进制编码(0为TTL低电平 , 1为TTL 高电平),常称为字形码 。 因此 ,LED上所显示字形不同 ,相应字形码
燃气智慧计量系统设计建设方案
![燃气智慧计量系统设计建设方案](https://img.taocdn.com/s3/m/b0d94dcbd5d8d15abe23482fb4daa58da1111c77.png)
燃气智慧计量系统作为新兴技术,需要不断进行技术创新和研发, 以满足市场和用户的需求。
安全管理不容忽视
在系统设计和实施过程中,需要重视安全管理,确保系统的安全性 和稳定性。
未来发展趋势预测
智能化水平不断提高
随着物联网、云计算、大数据等技术的不断发展,燃气智 慧计量系统的智能化水平将不断提高,实现更加精准、高 效的燃气管理。
和非法篡改。
项目现燃气表具的远 程监控、数据收集与分析等功能。
提升运营效率
通过智慧计量系统的应用,提高燃气公司的 运营效率和管理水平。
提高计量准确性
通过采用先进的计量技术和算法,提高燃气 计量的准确性,降低误差率。
增强安全保障
加强智慧计量系统的安全防护措施,确保数 据和系统的安全可靠。
燃气智慧计量系统设计 建设方案
汇报人:XX 2024-01-28
contents
目录
• 项目背景与目标 • 系统总体架构设计 • 数据采集与传输技术实现 • 数据处理与分析应用功能开发 • 系统安全保障措施部署 • 运营维护管理体系建设 • 总结回顾与未来发展规划
01
项目背景与目标
燃气行业现状及发展趋势
定期对系统进行安全漏洞扫描,及时发现并修补漏洞,提高系统安全 性。
数据加密和备份恢复机制建立
数据传输加密
采用SSL/TLS等加密技术对数据传输进行加密, 确保数据在传输过程中的安全性。
定期备份数据
制定数据备份计划,定期对重要数据进行备份, 确保数据的可恢复性。
ABCD
数据存储加密
对重要数据进行加密存储,防止数据泄露和被篡 改。
统计分析报表生成
统计分析
通过数据挖掘和统计分析技术,对燃 气使用数据进行趋势分析、对比分析 、关联分析等,挖掘数据背后的规律 和价值。
基于PLC、组态王设计气体计量检定系统
![基于PLC、组态王设计气体计量检定系统](https://img.taocdn.com/s3/m/827e09623968011ca300919a.png)
基于PLC、组态王设计气体计量检定系统1 引言钟罩式气体计量器是标定气体流量仪表的标准装置,是以钟罩内有效容积作为标准体积,当钟罩下降时,排出钟罩内的气体经测试管道通往被检表,比较钟罩内排出的气体与被检表指示的气体体积,求取仪表的精度。
钟罩式气体计量检定系统主要有三种工作形式:(1)手动检测、直读式;(2)半自动检测(配有流量积算仪);(3)全自动检测(计算机控制)完成对整个检测过程的自动控制。
详细介绍全自动过程的实现方法。
它采用计算机和PLC 技术进行检测,脉冲数据采集选用高精度、高可靠性的光电双向编码器,来实现用气体计量器进行气体流量仪表的自动测量、记录、检定。
2 系统组成及工作原理 2.1 系统组成钟罩式气体计量装置自动控制系统有:标准装置、计算机、PLC 可编程控制器、静音空气压缩机、光电双向编码器、电磁阀等组成。
2.2 系统工作原理该系统是利用钟罩式气体计量器,提供一个压力稳定的标准体积气源,采用光电双向编码器为钟罩量筒的位置传感元件、电磁阀为控制元件,通过程序设定来实现定量排气,并完成检测过程的自动控制,使之成为校验气体仪表的自动标准装置。
2.3 实现方法(1)根据下表1 输入理论仪表系数表 1 (2)根据钟罩式气体计量器检定证书的实际高度所对应的标准容积值,测出提升脉冲数。
(3)实际测量仪表系数K 仪表系数K=((H12- H11)*Q1)/((H2-H1)*|F1-F2|(单位:升/个脉冲))(H1、H2、H11、H12、F1、F2—第一、二次上升、下降高度及所对应的频率。
Q1—钟罩标称容积。
)重复上述过程计算出10 个仪表系数后取平均值,就是实际仪表系数K。
最后根据公式:Q=K*f (Q—标准容积;K—实际仪表系数; f——标准容积所对应的脉冲数)得出所需要的标准容积。
系统原理框图如图1。
图1 系统原理框图 3 硬件配置 3.1 光电双向编码器光电双向编码器,。
气体流量标准装置计算机测控系统的研究与设计
![气体流量标准装置计算机测控系统的研究与设计](https://img.taocdn.com/s3/m/763b3340e97101f69e3143323968011ca300f797.png)
气体流量标准装置计算机测控系统的研究与设计发布时间:2022-09-01T02:56:38.604Z 来源:《中国科技信息》2022年9期作者:张金波[导读] 近年来我国社会发展迅速,科学技术不断提升。
为了进一步提高气体流量计检定效率,现设计一款功能完善、实用性强的气体流量标准装置计算机测控系统张金波杭州新世纪混合气体有限公司,浙江省杭州市310000摘要:近年来我国社会发展迅速,科学技术不断提升。
为了进一步提高气体流量计检定效率,现设计一款功能完善、实用性强的气体流量标准装置计算机测控系统。
首先,在研究气体流量标准装置的基础上从硬件系统组成、标准脉冲和被测脉冲的采集、系统抗干扰措施等方面入手,完成对标准装置的硬件系统的科学设计;其次,从流量检定软件的设计目的、流量检定软件系统功能、系统主程序、数据采集及数据处理、流量控制与检测、数据管理等方面入手,完成对标准装置的软件的科学设计。
关键词:气体流量;标准装置;计算机;测控系统引言天然气、煤制气等多种气体流量测量场合变得越来越复杂,严重影响了气体流量计检定效率,而气体流量标准装置计算机测控系统的设计和应用可以很好地解决这一问题,通过设计和应用该系统,可以实现对流量计的规范化、科学化检定,最大限度地提高流量计的精确度,使流量计检定效率得以大幅度提高。
因此,如何科学地研究和设计气体流量标准装置计算机测控系统是技术人员必须思考和解决的问题。
1气体流量标准装置研究以“测量原理”为划分标准,对气体标准装置进行划分,有以下2种类型,一种是钟罩式气体流量标准装置,另一种是标准表法流量标准装置,前者属于原级标准装置,可以确保整个气体流量处于比较高的标准状态,主要是利用流量相关定义进行执行的。
后者属于次级标准装置,该标准装置通过与原级装置之间建立起良好的连接关系,以实现最值的高效化、安全化传递。
1.1钟罩式气体流量标准装置的工作为了进一步提高流量计检定结果的精确性和真实性,钟罩式气体流量标准装置在实际应用中,要做好对气体密度、压缩系数、线膨胀系数等参数的计算,但是,这些参数的计算通常具有一定的难度,通常会出现测量误差问题,同时,由于需要采集钟罩内多点的温度和压力值,导致测量操作变得十分复杂,使得检定效率难以得到保证。
一种气体流量检测计设计
![一种气体流量检测计设计](https://img.taocdn.com/s3/m/236da9e0b8f67c1cfad6b88a.png)
一
寸 五 1字 术 r 鬲 数技
种气体流量检测计设计
唐 峰 ’ 游 春 莉 李 林旭 。
( 渤海钻探工程有 限公 司井下作业分公 司酸化压裂作业部 天津 300 ; 1 . 0 4( )
2西南 油气 田公 司 重庆 气矿 大竹 采输 气作 业 区 重 庆 4 0 0 . 0 0 0; 3中石 油化 工股 份 有 限公 司重 庆石 油分公 司安 全数 质 量 处 重 庆 4(() . 0(( )) ))
摘要: 本论 文介 绍 了气体 流 量检 测与控 制 系统 的软硬 件 设计 方案 。 气体 流量 检 测与控 制 系统 F 8)I 该 A ( 单片机 为核 心 , 用 了涡街 流 量 变送 5 采 器对 气体 的 瞬 时 流量 , 力和 温度 信 号 进行 采 集 , 压 经A/ D转 换 , 样放 大 , 采 制 。 计 使 气体 流 量 检 设
图 2 放大 电路 图 1一测量 原理 示意 图
接收端传感器 的信 号 比较微弱 , 需要放大后才能进 行处理。 冈 2 为本 次研 究所用的放大 电路图 , 输出电压 为 : 其
” (“一 ‘ . 5 . 2 0 “-v2 , 0 :4 0 ̄ ) ,)
负责管理A/ D转换 、 存储器擦 除、 存储器的数据写入及 数据/ 图形 显示等工作 。 测量管中垂直插入一个柱状物时 , 流体通过柱状物两侧就交替 地产生有规则的旋 涡 , 这种旋涡列被称为卡门涡街 。 涡街流量计 , 主 要用于工业管道介质流体的流量测量 , 如气体 、 液体、 蒸气等多种介 质。 其特 点 是 压 力损 失小 , 程 范 围大 , 度 高 , 测 量 工 况体 积 流 量 精 在 量时几乎不受流体密度 、 压力 、 温度 、 度等参数 的影 响。 粘 无可动机 械零件 , 因此可靠性 高 , 维护量小 , 仪表 参数能长期稳 定。 本仪表 采 用 压 电应 力 式 传感 器 , 靠 性 高 , 在 一 0C~+ 5  ̄ 丁 作 温 度 可 可 2 ̄ 20 C的 范 围内工作 。 有模拟标 准信号 , 也有数字脉冲信号输 出。 1 、气 体 流量 测 量 原理 从 涡街 传 感 器 传 来 的是 交 变 的 电压 信 号 , 其 中包 含 大量 的 而且 如图所示 , 在流量 计传感器入 口处, 安装有一固定的旋 叶。 该旋 噪声和振动干扰 , 以要通过特定的电路变成微处理器能识别的电 所 叶类似于涡轮流量计 的涡轮 , 但并不在流量计 内旋 转。 的作用是 压信号 , 后电压信号 经A/ 它 之 D转换 电路进入C U。 P 涡街信 号处理 电 当流体进入流量传感器 时 , 在旋 叶的作用 下强迫流体进入 旋转运 路 包 括 信 号 放 大 电路 和 滤 波 电路 。 动, 从而产生一旋涡流 。 传感器 内部为锥形( 类似 文丘里管 )当涡流 , 广 -卜 ] __ 1一 旋进到达收缩段时突然节流而使旋涡流加速 。 旋涡流的频率与介质 流速 成正 比, 并且为线性 。 传感器 收缩口处安 装有一个压 电传感 在 器 , 检 测 出 涡 流 频 率 的 大 小 。 电传 感 器 检 测 的微 弱 电信 号 经 电 可 压 路处 理 , 即可 输 出 与 流速 成 正 比的 标 准信 号 , 而 测 出 流量 的 大 小 。 从 在工业生产过程 中, 呵避免地要碰到各种各样的流动介质 , 不 如水 , , 气 油以及其他气体或液体的计量问题 , 流量 的精确测量 问题 等。 作为生产过程运行状态监测 的一个重要 内容 , 流量检 测技术也 应运 而 生 。 体 流 量 的 测量 与控 制 在 热 电生 产 , 油 , 工 等 行 业 都 气 石 化 具有非常广泛的应用 , 因此 , 气体流量的 自动化精确 测量 越来越为 人们所重视。 但是 , 传统 的工业气体流量测量仪 表只能对 气体的瞬 时流量进行测控 , 测控精度普遍较低 , 且不具备 自动化处理能力 。 因 此, 设计具有 自校 准功 能 , 精度较高 , 操作 方便 , 抗干扰能力强 的气 体 流 量 计 有 着 十 分 重 要 的作 用 和 意 义 。
音速喷嘴法气体流量计自动检定系统的设计与实现
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摘
要 :为 提高气 体流 量计 的检定 精度 和效率 , 设计 了一种 基 于文丘 里音速 喷嘴 的负压 法气 体 流量计 自动检 定 系统 。 阐述 了音速 喷
嘴及 其装置 的工 作原理 , 出了 自动检定 系统 的设计 方案 。在 V 提 C+ + 的环 境下 编写上 位机 软件控 制 硬件 设备 操 作 , 现 了 自动数 据 实 采集 与检定 过程 的 自动控制 , 检定 完成后 由系统 自动判定 流量 计是 否合格 并把 检定结 果存 人 S LSre 数据库 。实 际应用 表明 , 自 Q e r v 该 动检 定系统 性能 稳定 可靠 , 有利 于提 高气体 流量 计检定 的效 率和 准确度 。 且 关键 词 :音 速喷 嘴 负 压法 湿度 修正 气体 流量计 自动检 定 V C+ +
p a t a p iain n iae ta hsa tmai airto y tm e tr ssa l efr n e,a d i epu oe h n ete c l r t n pe i r ci la pl t sidc t h tti uo tcc lb ain s se fau e tbep roma c c c o n sh lf lt n a c h ai ai rc- b o
VC + + e vrn n fte h s o ue ,t mpe n u o t o to o aaa q iiin a d c l rto r c d r s Afe o lt n o n io me to h otc mp tr o i lme ta tmai c n rlfrd t c usto n ai ainp o e u e . trc mpei f c b o
音速喷 嘴法气体流量计 自动检定系统的设计 与实现
基于力控的热式气体流量计标定平台系统设计
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科技论坛图1系统硬件组成框图图2VBA 绘图解析后画面热式气体流量计(也称热线)广泛的应用于煤矿管道瓦斯流量的测量,其原理是:恒功率加热热线前端的铂热敏电阻,而流动的气体会带走电阻的部分热量,带走的热量和气体的风速成正相关的关系,风速乘以管径再乘以单位时间就可以计算单位时间内的气体流量[1]。
根据当前的风速就能算出当前的管道流量,根据热线采样的AD 值(一般取对数)和标准风速传感器风速拟合成多项式曲线:在(1)中,y 表示风速,x 表示热线AD值,这样热线就可以计算当前AD 值下的风速,进一步计算出流量。
由于每个传感器探头参数不同,导致(1)式系数各不相同,所以每一只热式气体流量传感器均需要标定其多项式系数,所以如何设计一个自动拟合曲线并解析其多项式系数然后下发到传感器的标定平台系统是提高热式流量传感器准确性和可靠性的关键。
1系统设计思路热线标定平台系统一般从低风速往高风速标定,其思路如下:首先通过变频器给定低频率,使风道上的风速维持在恒定低风速(大概0.6m/s 左右),8路数字量采集模块采集此刻热线的稳定的AD 采样值和标准风速仪的风速,通过力控组态软件分别写到excel 两列表格中的第一个单元格,在excel 的另一列的第一单元格调用对数函数,为AD 值取对数,然后力控软件改变给定频率,通过数字量输出模块给到变频器,使管道内风速恒定在1m/s 以上的某个值,同样采集此刻热线的稳定的AD 值和标准风速依次分别写到excel 先前两列的下一单元格,再取其AD 的对数,然后再增加变频器的频率,读取AD 值和风速写到excel 相应单元格中,均匀增加风速到20m/s 左右,依照这样的方式读取17组AD 值和风速值写到excel 表格中,最后通过excel 的VBA 脚本程序把17组AD 对数值和风速值拟合成多项式曲线[2],解析其多项式系数,力控组态软件读取VBA 程序解析的系数然后下发到热线,即完成标定,这样热线就可以准确的测量管道风速,进而计算出流量。
基于OP C与组态技术的气体流量自动检定系统的设计
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基于OP C与组态技术的气体流量自动检定系统的设计胡开明;李跃忠;傅志坚【期刊名称】《机床与液压》【年(卷),期】2016(044)009【摘要】At present there are a lot of works on gas flow meter calibration in production manufacture. The structure and compose of master meter calibration system with gas flow standard device were designed based on the gas flow model in order to test with efficient and accurate results. The flow control algorithm and simulation debugging were achieved by MATLAB. And the gas flow calibration sys-tem could be completed of automatic data acquisition, on-line verification, and real-time curve inquiry between Kingview and KingACT with using OPC technology. The verification process was ensured with automation and high efficiency. The experimental data is error and uncertainty analyzed, which results meet industrial requirements.%针对目前在流量计生产制造中大量需要对气体流量计进行检定,为使检定结果高效、精确,在建立气体流量模型基础上,设计了标准表法气体流量检定装置的系统结构与构造,利用MATLAB实现了流量控制策略运算及仿真调试,采用OPC技术在组态王和KingACT软件之间实现了气体流量校准系统的数据采集的自动处理、在线检定、实时曲线查询,保证了检定过程自动化和高效性.对实验数据进行误差和不确定度计算分析,结果符合工业要求.【总页数】5页(P69-73)【作者】胡开明;李跃忠;傅志坚【作者单位】江西省新能源工艺及装备工程技术研究中心, 江西南昌330013;东华理工大学机械与电子工程学院, 江西抚州344000;江西省新能源工艺及装备工程技术研究中心, 江西南昌330013;东华理工大学机械与电子工程学院, 江西抚州344000;东华理工大学机械与电子工程学院, 江西抚州344000【正文语种】中文【中图分类】TP272【相关文献】1.基于Labview的气体流量计自动检定系统 [J], 刘荣荣;容汇2.音速喷嘴法气体流量计自动检定系统的设计与实现 [J], 葛颖奇;毛谦敏;郑慧峰;黄智慧3.标准表法气体流量自动检定系统的设计与实现 [J], 胡开明; 李跃忠; 刘薇4.钟罩式气体流量标准装置自动检定系统的设计与实现 [J], 吴博;黄咏梅;毛谦敏;吕进5.钟罩式气体流量标准装置自动检定系统的研究与设计 [J], 赵海利因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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气体流量计检定系统软件的设计
摘要:流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛用于化工、石油、轻纺、食品、医药、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具,在国民经济中占有重要的地位。
因此对其准确性的检验也成为计量检定部门及仪表生产厂家的重要工作之一。
关键词:气体流量计;软件;设计
Abstract: the flow meter is one of the categories of instruments for process automation instrument and apparatus, it is widely used in chemical, petroleum, textile, food, medicine, environmental protection and the People‟s Daily life and so on various fields of national economy, is the development of industrial and agricultural production, save energy, improve the quality of our products and improve the economic benefit and management level of the important tools, occupies an important position in national economy. So the accuracy of the inspection also become metrological verification department and instrumentation manufacturers one of the important work.
Key words: gas meter; Software; design
一、前言:
流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛用于化工、石油、轻纺、食品、医药、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具,在国民经济中占有重要的地位。
因此对其准确性的检验也成为计量检定部门及仪表生产厂家的重要工作之一。
流量计检定系统则为流量仪表的出厂检定,周期性检定及计量争议检定提供了检测手段。
流量计检定系统按其使用介质及被检仪表使用环境的不同可分为气体流量计检定系统、液体流量系统及蒸汽流量系统。
二、概述:
软件使用Borlan公司的C++Bilder编写,用以实现对气体流量计检定过程的控制和监视,同时将采集到得温度,压力,流量等信号跟据国家相应检定规程计算,以得出被检流量计的误差,重复性,精确度等级等结论,并形成报表以供察看打印之需,同时将原始记录存入数据库以备查询。
三、气体流量计检定原理:
目前对于气体流量计的检定主要有PV/T,钟罩,音速喷嘴几种方式,其中
以音速喷嘴法最具代表性和普遍性,这里做简要介绍。
当喷嘴前后的压差达到临界压力比时(理论上的临界压力比为0.85,但实际要求不低于0.75),流过喷嘴的气体质量流量达到最大,气体在喉部达到当地音速,此时的流动称为临界流。
进一步降低被压比,通过喷嘴的流量保持不变。
因此可以将喷嘴作为标准器使用,并可以通过气体状态方程将喷嘴的质量流量换算为被检表状态下的工况体积流量。
四、工艺流程:
将喷嘴安装在滞止容器和出口容器之间,启动真空泵抽出出口容器侧的空气,(滞止容器侧与装夹被检表的管道相连,即与大气相通)使出口容器和滞止容器间形成压差,当这个压差达到临界压力比以下时,喷嘴处即得到一个稳定的流量,即可开始检定工作。
检定结束后卸除出口容器侧真空状态。
五、检定流程:
检定流程如图1所示。
六、检定软件的编写:
检定软件根据其功能可以分为:通讯部分,过程监控部分,参数设定部分,数据库部分和报表部分。
通讯部分
通讯部分用于检定软件与下位机的通讯,此处使用RS232协议,采用Microsoft的MSComm控件作为通讯接口。
(注:如果下位机采用PLC等集成性外购设备,建议使用OPC服务器/客户机形式作为通讯手段。
)
由于通讯数据使用16位格式,故将MSComm的InputMode设置为comInputModeBinary(即2进制模式)。
使用VCL模版定义动态数组用以作为接受和发送数据的缓冲区。
数据接收程序段摘要如下:
OleVariant Re_Buf;
byte ReBuf[30]={…\0‟};
int Len=MSComm1->InBufferCount;
Re_Buf=MSComm1->Input;
if (Len != 0)
for(int m=0;mExeName)+”记录模板”;
Procedure Open (“Open”);
PropertySet VisTrue(“Visible”);
ex=CreateOleObject(“Excel.Application”);//启动Excel
ex.OlePropertyGet(“Workbooks”).Exec(Open<<str); //打开工作本
WorkBook1 = ex.OlePropertyGet(“ActiveWorkBook”);
WorkBook1.OlePropertyGet(“sheets”,1).OleProcedure(“Select”);
WorkBook1.OlePropertyGet(“ActiveSheet”);
ex.OlePropertyGet(“Cells”,2,4).OlePropertySet(“Value”, company_J.c_str());
…………
数据库使用Microsoft office的Access,检定结束后将检定过程中的原始数据和检定结果存入数据库中。
在软件中使用BCB提供的控件连接数据库。
连接成功后将原始数据及计算结果存入以便以后查询使用。
七、结束语:
由于检定学科及流量测量技术的不断发展,检定规程的不断的更新完善,势必要求检定软件在设计上能够和此发展保持同步,所以在实际工作中还要结合实际情况改进和完善软件的设计,使之适应检定技术的发展步伐。