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技术文章

脉冲式涡街流量计的计数检测方法

全新的脉冲式涡街流量计计数检测方法,以 ARM 为核心,软、硬件二次滤波后计量脉冲数量。同时对脉冲幅值、脉冲周期及脉冲输入规律等进行综合对比,判断脉冲输入的状态是否正常,从而确保脉冲计量准确。 由于 涡街流量计 [1]具有测量精度高、量程宽、测

一种全新的脉冲式涡街流量计计数检测方法,以 ARM 为核心,软、硬件二次滤波后计量脉冲数量。同时对脉冲幅值、脉冲周期及脉冲输入规律等进行综合对比,判断脉冲输入的状态是否正常,从而确保脉冲计量准确。
由于涡街流量计[1]具有测量精度高、量程宽、测量介质广泛、工 作 温 度 高 ( 介 质 温 度 可 达350℃ ) 、耐腐蚀以及可靠性高等特点,广泛应用于石油、化工、轻工及动力供热等行业工业管道介质( 如气体、液体及蒸汽等) 流体流量的测量,多种介质。涡街流量计一般测蒸汽、水等介质的比较多,比如热电厂发电会产生蒸汽,而蒸汽可以供暖和生产重复使用,这样热电厂就可以对外售卖蒸汽。所以要安装流量计来测量输出给用户多少蒸汽,也就是得测蒸汽的流量,因此测量必须准确。涡街流量计的检测结果有模拟信号,也有数字脉冲信号输出,而脉冲式涡街流量计的检测结果以脉冲方式输出,传统的计量方法采用滤波器滤波后由计数器来计量脉冲数量,从而计算流量。但这种方式只能计量脉冲数量,对脉冲出现的异常情况( 如设备故障或者人为原因) 等不能进行判别,更不能及时反馈。而脉冲出现异常将导致流量计量不准确,*终直接影响双方利益。因此,迫切需要一种全新的方法,不仅可以**计量脉冲数量,而且当脉冲出现异常状况时也可以及时发现。
1 检测方法
*
脉冲式涡街流量计计数检测方法采用 A/D采样,配合软件处理的方法对脉冲进行计数和判别。利用高速 A/D 采集脉冲输入口的电压幅值和平均值,软件滤波后根据采集结果统计脉冲数量; 将一段时间内采集的电压幅值和平均值与涡街流量计*初安装时的正常电压幅值和平均值进行对比,以判断脉冲输出电压是否正常; 保存一年的计量数据,每次计量结果与一年前同期相比,看脉冲数量是否异常。通过电压值和用量的综合对比,来判断涡街流量计输出是否正常。
2 方案简介
2. 1 硬件方案
为了完成脉冲计量及检测,必须有一定的硬件作为支撑。本方法的检测装置构成如图 1 虚线部分所示,由滤波电路、电源模块、存储单元、时钟、远程通信模块、人机交互界面和 ARM 组成。图 1 检测装置构成简图
滤波电路
[2]
采用无源滤波电路,主要滤除干扰信号,使输出电压纹波系数降低,提高检测准确性。电源模块采用多组电源,供整个检测装置工作,特别注意的是给 A/D 采集供电的是 1‰精度
电源,以保证采集精度。存储模块采用铁电存储器和 Flash 相结合的方式。由于要存储一年的流量数据,数据量很大。而且采样数据实时采集、实时保存,读写也相当频繁。

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