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      流量積算儀的設計理論和介紹
      點擊次數:1749 發布時間:2017-11-29
      流量積算儀測量原理
       
        本文中介紹了一個用單片機設計的 流量積算儀 ,它能適用于各種介質,如氣體、液體等,可測量熱量,水冷,水熱,所以又叫熱量流量積算儀,水熱/水冷流量積算儀,并能在全流程范圍內進行非線性調節,用各種介質的標準儀表對該流量計進行檢定后,即可使之成為該介質的流量計。
       
        流量計由流量傳感器和流量積算儀兩部分組成,流量傳感器由旋渦發生體、傳感器探頭和產生輸出信號的相關電子電路組成。
       
        當以一定流速流動介質遇到流量傳感器的旋渦發生體時,旋渦產生的頻率與流速成正比,因此與管道內的流量成正比,因此我們用單片機設計的流量積算儀,根據傳感器送來的頻率信號,進行累計,顯示,并將累計流量和瞬時流量通過串行口通訊送到計算機中進行處理,如形成報表等。
       
        為使用儀表更加準確,我們可以通軟件的方法使儀表非常,基本上可達到0.05%左右。首先在儀表出廠前,非用標準設置對該流量計進行檢定后,即可記錄在全流程范圍內的若干段中,每段內單個頻率的每秒流量系數。然后通過四個鍵的鍵盤設置流量參數,由單片機程序將系統全程的頻率對應的每秒流量計算出來后,寫入單片機的24C16中。
       
        正常測量時,根據不同的頻率取出24C16中的相應每秒流量,送到單片機中經運算,得到當時的瞬時流量(米3/小時),并進行累計。
       
      流量積算儀硬件電路原理
       
        1、硬件中的核心是ATMEL生產的AT89C51/LV51單片機,它是一種低功耗/低電壓、高性能的8位單片機,片內帶有一個4K字節的Flash可編程可擦除只讀存儲器,它采用了CMOS工藝和ATMEL公司的高密度非易失性存儲器技術,而且其輸出引腳和指令系統都與MSC-51兼容。
       
        2、存儲流量和參數,用的存儲器是ATMEL生產的AT24C16系列,它是一種帶有閃2K字節的可電擦除、可編程的只讀存儲器。通過單片機的P0.0和P0.1口與它的SDA和SCL分別相連,進行讀寫操作。
       
        3、一秒硬件復位電路,使用MC14060(十四位二進制計數器)、二個74HC132(兩輸入與非門)和二個雙JK觸發器CD4027,在CD4027的15腳形成一秒寬的時鐘脈沖。
       
        4、CD4027的15腳接到RESET端,使單片機定時復位。單片機采用省電模式工作,每次輸入、累計、顯示處理后等待喚醒,這樣工作功耗非常小。設置補償系數時,復位腳正常連接。
       
        5、流量傳感器的輸入脈沖通過74HC393鎖存(雙四位二進制計數器)后,送入單片機的P2口。輸入信號:脈沖信號(0~255)HZ
       
        6、在單片機內經過程序處理后,輸出顯示信號送到P1口(數據4位,選擇信號4位)。連到12針的插座上。
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