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產品簡介
DS-WYLWGY食用油流量計選用不銹鋼材質壓鑄而成，外觀精巧，耐用。渦輪式傳導，測量精準，卡箍式，法蘭式選擇連接，是您采購的Z佳選擇。
詳細介紹
食用油流量計-江蘇鼎升儀表有限公司
一、食用油流量表概述：
DS-WYLWGY渦輪流量計是一種精密流量測量儀表，與相應的流量積算儀表配套可用于測量液體的流量和總量。液體渦輪流量計廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領域的計量、控制系統。配備有衛生接頭的液體渦輪流量計可以應用于制藥行業。
一體化液體渦輪流量計結構為防爆設計，可以顯示流量總量，瞬時流量和流量滿度百分比。電池采用長效鋰電池，單功能積算表電池使用壽命可達5年以上，多功能顯示表電池使用壽命也可達到12個月以上。
一體化液體渦輪流量計表頭可以顯示的流量單位眾多，有立方米，加侖，升，標準立方米，標準升等，可以設定固定壓力、溫度參數對氣體進行補償，對壓力和溫度參數變化不大的場合，可使用該儀表進行固定補償積算。
二、如何提高食用油流量表測量精度：
當下，無論是工業還是農業用水都需要借助流量計測量所得數據為參考，那么流量計的精準度顯得尤為重要了，流量計在使用階段也面臨著不同的穩定，精度系數指標偏低是比較普遍的現象，這一問題會影響到終的水分配效率。根據測量流量計工作者的工作經驗，影響流量計使用精度因素包括：人員因素、儀表因素等。
1、儀表因素。
隨著工業科技研究成果深化發展，流量計儀表產品類型更加多樣式，僅從流量儀表劃分來看，流量計可分為電磁流量計、渦輪流量計，節流式流量計、細縫流量計、容積流量計、超聲波流量計和堰等。若按介質分，主要有液體流量計、氣體流量計。每一種流量計使用范圍各不相同，若選擇儀表產品不符合實際應用要求，整體測量之后必然會降低所得數據的標準系數，流量計精度標準的不確定性，大大影響了儀表操作使用的精準性。
2、人員因素。
作為工業生產、環境保護、能源計量等操作中的專業儀表，流量計使用對操作流程具有專業化標準，而測量人員操作流程不規范、不專業、不統一，則是降低流量計算數據精度的主觀因素。以水利測量為例，勘測人員設定儀表位置、測量范圍等操作失誤，誤導了計量儀表的測控流程， 終所得數據與實際測量指標存在很大的差異性。此外，人員對儀表熟悉而盲目地操控，也降低了儀表精度。
接下來重點講解一下如何提高渦輪流量計的計量準確性。
1、正確確定流量計使用的場所及規格。
由于渦輪流量計渦輪慣性的存在，在流量波動頻繁的場合不宜使用，否則會降低計量精度。要比較準確地估計用氣量的峰谷值和介質的壓力情況，正確確定流量計的規格。
2、渦輪流量計安裝要求
·氣體渦輪流量計前必須安裝過濾器；應保持過濾器暢通，若發現過濾器堵塞（可憑過濾器進出壓差來判斷）時，應及時對過濾器進行清洗，若未配差壓計的每月清洗一次。
·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，密封墊不得突入管道中，流量計與管路軸線目測不得有明顯偏差，不得產生安裝應力。
·安裝時一定要清掃干凈管道內的所有雜質，以防軸承和渦輪卡死。
三、食用油流量表硬件設計：
流量計采用總線供電 , 即流量計儀表表頭的工作電流要從 4 ～ 20 m A的總線上截取 , 且流量計儀表表頭的工作電流必須小于 4 m A, 否則無法調整儀表的零點輸出 。
功耗問題是流量計儀表表頭設計的難點之一 。解決這一問題的主要方法是用兩個隔離的電源對流量計表頭進行供電, 即采用 DC/DC模塊, 使兩個電源在 4 ～20 m A的總線上串聯工作 , 由 DC/DC模塊隔離輸出端分擔部分功耗負載 , 確保 4 ～ 20 m A總線環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的工作穩定性 。此外 , 流量計表頭均選用低功耗的核心元器件 , 以降低整機功耗 。
流量計儀表表頭設計的難點之二是流量計儀表表頭 HART通信信號的穩定性和可靠性問題 。要解決這一問題 , 首先 , 在功耗允許的情況下提高 CPU的運行速度 , 有效利用 CPU的資源 , 從而提高軟件的運行效率 ;其次是采用 HART成熟 的通信濾波電路 , 確保HART通信的穩定性 、可靠性和抗干擾能力 。因此 ,CPU選用 C8051F020。
C8051F020系統功耗低 , 工作電壓范圍為 2.7 ～3.6 V, 具有多種節電和停機模式 ;C8051F020 具有與高速流水線結構 8051兼容的 CIP-51內核 (運算速度可達 25 MIPS), 在同等條件下 C8051F020的運行速度比 C51的運行速度快 20倍 ;而且 , C8051F020具有可同時使用的 SMBus(I2CTM兼容 )、SPITM和兩個 UART串口 , 其 SPI口與外設交換數據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豐富的片內資源 , 使整個流量計表頭電路更加簡潔可靠 。 C8051F020內含可編程增益和可編程轉換速率的12位 快 速 A/D, 可 用 于 采 集 溫 度 和 壓 力 信 號 ;C8051F020還具有可編程的 16位計數器 /定時器陣列 , 可用于當量脈沖的輸出 ;另外 , 它還具有 64 k B的Flash存儲器 、4 352 B的 RAM、片內 JTAG調試和邊界掃描 , 軟件調試十分方便 。
渦輪流量計表頭主要包括核心控制器件 C8051F020、流量脈沖信號采集模塊 、HART模塊 、脈沖輸出模塊 、累計流量存儲模塊以及顯示和鍵盤處理模塊 。系統硬件設計框圖如圖 1所示 。
圖 1系統硬件框圖
1.1、流量脈沖信號采集：
渦輪流量傳感器采用重慶耐德工業股份有限公司自主研制的渦輪流量傳感器 。當液體流過傳感器時 ,傳感器產生脈沖信號 。該脈沖信號經信號調理電路放大整形后送到單片機的計數器 T0口[ 4]。 T0設置為脈沖下降沿計數方式 , 對流量脈沖信號進行計數 , 并采用16位定時器 T3設定查詢周期 。一到查詢周期 , 系統就響應中斷 , 在 T3中斷內讀取 T0的計數值 , 從而計算出瞬時流量 、單次累計流量和總累計流量[ 5]。
1.2、HART模塊：
HART協議通信模塊主要由 HART調制解調器HT2012和 D/A轉換器 AD421及其外圍電路實現 。
HARTMODEM采用 Smar公司的 HT2012, 它是符合 Bell202標準的半雙工調制解調器，用于實現 HART協議規定的數字通信的編碼或譯碼。該芯片專為 HART儀器設計，片內集成了符合 Bell202標準的調制器、解調器、時鐘及定時電路、檢測控制電路，性價比較高。
AD421是單片高性能數模轉換器，主要由電壓調整器、數模轉換器和電流放大器組成。AD421由外接4 ～ 20 m A環路主電源供電，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場儀表內部 MCU傳送的數字信號，并轉換成 4 ～ 20 m A電流。HT2012則從 VIN-節點接收疊加在 4 ～ 20 m A環路上的信號，經帶通濾波和放大之后進行載波檢測。如果檢測到 FSK頻移鍵控信號，則將 IRXA節點上的 1.2 k Hz的信號解調為 `1'，將 IRXA節點上的 2.2 k Hz信號解調為 `0'，并通過串口通信 RXD0節點傳輸給 C8051F020。
C8051F020接 收命令幀 并作相應的數據處理 ;C8051F020產生要發回的應答幀，應答幀的數字信號由HT2012調制成相應的1.2k Hz和2.2 k Hz的 FSK頻移鍵控信號，即節點TXD0到節點 OTXA的調制過程，并經過發送信號整形電路進行波形整形后，在 X0節點經AD421疊加在環路上發送[ 6]。C8051F020外接 1.843 2 MHz晶振 , 4分頻后作為HART調制解調的時鐘信號源[ 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壓電路構成 。脈沖輸出采用控制 P1.4口的高低電平翻轉來實現 。考慮到儀表安全性 , 流量計的脈沖輸出模塊均需要隔離保護 , 系統選用功耗低的高速 CMOS信號隔離器 , 連接單片機端由 AD421的輸出電壓供電 , 用戶檢測端由用戶供電 。由于用戶通常提供 DC12 V或 DC24 V電源 , 所以采用穩壓管 Z1穩壓 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 P1.4和P OUT為高電平時 , Q1導通 、Q2截止 , 節點 Pulse-O輸出高電平 ;當 P1.4和 P OUT為低電平時 , Q1截止 、Q2導通 , 節點 Pulse-O輸出低電平 。
圖 3 脈沖輸出電路圖
1.4、累計流量存儲：
為了存儲累計流量 、各個流量段的流量系數 、脈沖輸出當量系數和流量量程等重要數據 , 系統外擴了一個鐵電存儲器 FM24CL16。 FM24CL16的工作方式基于 I2C總線 , 它可與 C8051F020單片機硬件上的 SM-Bus兼容 。
1.5、顯示與鍵盤處理模塊：
顯示 模 塊 采 用 長 沙太 陽 人 有 限 公司 生 產 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位的瞬時流量 。此外 , 顯示模塊還用于鍵盤設置時的各項提示 。鍵盤采用 4按鍵 , 直接與單片機的 P3口連接 , 并采用查詢方式 。當查詢到有鍵按下時 , 執行相應功能 。鍵盤設置主要用于各個流量段的流量系數 、脈沖輸出當量和流量量程的設置與查看 。
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