摘要(yao):針對目前國(guo)内 浮子流量(liàng)計 精度差技(jì)術落後的現(xiàn)狀,對傳統浮(fú)子流量計實(shí)施技術改革(ge)🌏,研制智能金(jīn)屬管浮子流(liú)量計 檢測控(kòng)制系統，采用(yong)研華工控機(ji)IPC610硬件配以KingView組(zǔ)态王應用軟(ruǎn)✉️件平台開發(fa)系統硬件結(jié)構和軟件功(gong)能,實現了數(shù)據實時采集(jí)與處理,大大(da)提高金屬管(guǎn)浮子流量計(jì)的檢測精度(dù)和穩定性😘。
　　浮(fu)子流量計又(yòu)稱轉子流量(liang)計,是經典的(de)變面積式✨流(liú)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量計‼️,是❗以浮(fú)子在垂直錐(zhui)形管内随着(zhe)流量變化☀️而(ér)升降,改變它(ta)們之間形成(cheng)的流通環隙(xi)面積作流量(liang)測量依據的(de)🌏體積流量儀(yí)表㊙️。因其結構(gòu)簡單,工作可(ke)靠，壓損小且(qiě)穩定,可測低(di)速流速介質(zhi)🌂等優點,一直(zhí)廣泛應用于(yu)氣體液體🈲的(de)流量測量💘和(hé)自動控制系(xi)統中。目前🏃‍♀️,我(wǒ)🔞國浮子流量(liang)計的大部分(fèn)市場被進口(kǒu)和合資的産(chǎn)品占據，國内(nèi)的浮子流量(liang)計技術普✉️遍(bian)停留在中低(dī)水平,特别是(shi)精度、量程等(děng)關鍵指标與(yu)國外仍存在(zài)差距。
1金屬管(guǎn)浮子流量計(jì)概述
　　浮子流(liu)量計按其錐(zhui)形管制造材(cai)料的不同,可(ke)分爲♍玻璃管(guan)、塑料管和金(jīn)屬管三種。金(jīn)屬管浮子流(liu)量計🐇相對于(yu)玻璃管和塑(sù)料管而言，沒(méi)有錐管破裂(liè)的風險,使用(yong)溫度和🔞壓力(lì)範圍更寬,而(er)且還具有玻(bo)璃管和塑料(liao)管浮子流量(liang)計沒有的信(xin)号遠傳功能(neng)，因此應用更(gèng)加廣泛。按其(qi)信号📱傳輸的(de)方式不同，金(jīn)屬管💔浮子流(liu)量計又分爲(wèi)就地指示型(xíng)和遠傳型。就(jiu)地指示型即(ji)通👌過指針直(zhí)接指示流量(liang)。遠傳型又分(fen)爲氣遠傳和(he)電遠傳兩種(zhong)，氣遠傳浮子(zǐ)流量計🙇‍♀️的特(tè)性與🌈電遠傳(chuan)浮💯子流量計(ji)相似，隻是⛷️遠(yuǎn)傳信号是0.02~0.1MPa的(de)🏃‍♀️氣壓信号。目(mu)前信号遠傳(chuán)方式還是以(yǐ)電遠傳爲主(zhǔ),最常用的電(diàn)遠傳金屬管(guan)浮子流量計(ji)的結構是在(zài)就地指示🌈型(xíng)的基礎上,再(zai)通過特定的(de)機械結構帶(dài)動差動變壓(ya)器或者角傳(chuan)感器等，将浮(fú)子的位置信(xin)号轉☔換爲差(chà)動變壓器的(de)鐵芯或者角(jiao)位移傳感器(qì)等🐇角位移,再(zai)轉換成标準(zhun)電流、電壓信(xìn)号輸出。工業(ye)生産🔞中,金屬(shu)管浮子流量(liàng)計主要用于(yu)複雜、惡劣環(huan)境條件下對(duì)高溫👈、高壓介(jiè)質及其他各(gè)種介質條件(jian)的流量測量(liang)。它除了用于(yu)工業原料配(pei)比❓計量外，還(hai)能傳輸标準(zhun)信号進行過(guò)程控制.流量(liàng)檢測或直接(jie)與記🤟錄儀和(hé)顯示儀配套(tao)使用、計量累(lèi)計流量等。
2智(zhi)能檢測控制(zhì)系統硬件結(jie)構
　　金屬管浮(fú)子流量計可(kě)進行氣體和(he)液體的流量(liàng)測量。在金屬(shǔ)管📱浮子氣體(ti)流量計檢測(cè)控制系統中(zhōng),對溫度、壓力(lì).流量等數據(jù)均有較高的(de)精度要求,且(qie)要求工作狀(zhuang)态穩定、可靠(kao)性高、人機界(jiè)面💰友好。因此(cǐ)，采用了以工(gōng)控機IPC610系列的(de)硬件系統配(pei)以KingView組🌏态王應(ying)用☂️軟件平台(tái)構成智能型(xíng)檢測控制系(xi)統，實現了數(shu)據實時采集(jí)與控制。系統(tǒng)硬件結構如(ru)圖1所示。

　　研(yan)華工控機IPC--610采(cǎi)用19”加固型4U.上(shang)架式機箱,配(pèi)置有14插槽無(wu)源底🧑🏽‍🤝‍🧑🏻闆或工(gong)業級母闆,抗(kàng)沖擊磁盤驅(qu)動器托架可(kě)支持3個5.25"和1個(gè)3.5"的磁盤驅動(dòng)器,前端配備(bei)2個USB和PS/2鍵盤1I/0接(jiē)口,機箱前面(mian)♊闆上的系統(tǒng)狀态LED指示燈(dēng)可顯示電源(yuán)、硬盤和系統(tǒng)電壓的運行(hang)情況,兩個過(guò)濾冷卻風扇(shan)可在整個機(jī)箱内維持正(zhèng)的空氣循🥵環(huan)。由于以上特(te)點，使得IPC-610擁有(yǒu)💚很強的防幹(gàn)擾、防塵、防震(zhen)、防擾🐕流的能(neng)力,廣泛🔱應用(yòng)于惡劣環境(jìng)下的工🌐業控(kong)制系統。主機(ji)選用研華IPC610P4,包(bao)括主闆、各種(zhong)輸入模塊以(yi)及RS-485通信模塊(kuai)。由各路各類(lèi)型傳感器(溫(wēn)度、壓力、流量(liàng)脈沖)、顯示控(kòng)制功能模塊(kuài)、測量控制模(mo)塊、模拟量輸(shu)入接口、數字(zi)量輸入接口(kǒu)及RS-485通信接🔴口(kou)構成的不同(tóng)功能智能單(dān)元,與主機進(jin)行信息交互(hu)，由工控機CPU統(tong)一協調、指揮(hui)和處理任務(wù)。該系統結構(gou)既滿㊙️足了各(gè)種模拟量和(hé)數字量的測(cè)控要🤩求，而且(qiě)采用RS.-485通信方(fang)式，具有傳輸(shu)距離遠、數據(ju)容量大、抗幹(gan)擾能力強等(deng)特點,很好地(dì)解決了系統(tong)中大功率設(she)備可能造成(chéng)🔱的幹擾,從🌈而(ér)保證了整個(ge)系統的精度(dù)要✊求。
　　金屬管(guǎn)浮子流量計(jì)可用于較高(gao)壓力的氣體(tǐ)和溫度超過(guò)沸點的高壓(ya)波體測量，但(dan)要求被測流(liu)體的工作壓(ya)力和溫度應(yīng)低于儀表規(guī)定的額定值(zhí)。當流體溫度(dù)較高時,必須(xu)要降低其額(é)定壓🥵力。同時(shi),流體的最低(dī)工作壓力應(ying)高于壓力損(sǔn)失2倍以上，以(yǐ)防用于氣體(tǐ)計量時壓力(li)過低🆚産生浮(fu)子跳動，導緻(zhì)精度☂️下降。因(yin)此,爲保證金(jin)屬管浮子流(liú)量計正常工(gōng)作,需對流體(tǐ)的溫度和壓(ya)力應進行監(jian)測。溫度傳感(gan)器選用 一體(tǐ)化溫度變送(sòng)器 ，輸出4--20mA标準(zhǔn)模拟信号至(zhi)工控機信号(hào)采集系統檢(jiǎn)測💋精度高。壓(ya)☁️力傳感器選(xuǎn)用 壓力變送(song)器 ，适應壓力(lì)範圍廣,防護(hu)等級高。流量(liang)傳感器采用(yòng)電遠傳方式(shi),将浮子的位(wei)置信号轉換(huàn)成與之相應(ying)的标準電信(xìn)号輸出到工(gōng)控計算機中(zhōng)。
3智能檢測控(kòng)制系統軟件(jiàn)開發
　　在軟件(jian)開發.上,采用(yong)我國廣泛應(ying)用的KingView組态王(wang)軟件。KingView軟件💋整(zhěng)合了滿足GPIB、VXI、PXI.RS--232和(hé)RS-485以及數據采(cai)集卡等硬件(jian)通;信的全部(bù)功能，同時還(hái)😘内置了便于(yu)應用TCP/IP、ActiveX等軟件(jian)所産生的32位(wèi)📐編譯程序,可(kě)使數據采集(jí)、處理、測試、測(cè)量等方案高(gao)速運行,也可(kě)單獨生成可(ke)執行文件。由(yóu)于KingView基于圖形(xing)化編程語言(yan)的開發環境(jìng),有功能強大(da)的輔助工具(jù),如:可🌐以設置(zhi)斷點,可以👈使(shi)程序動畫式(shi)運行以觀察(chá)程序的運行(háng)細節,還可以(yi)單獨運行等(deng)。這些功能均(jun)使程序的調(diao)試和開發更(geng)爲簡捷,其編(bian)程的靈活性(xing)和完善的性(xìng)能大大方便(bian)了應用系統(tong)🔞的開發。工程(cheng)技術人員可(ke)使用自己熟(shú)悉的術語、圖(tú)表和概念以(yǐ)及圖形化的(de)符号.而不是(shi)文本的語言(yan)來描💋述程序(xù),構成自己的(de)工程控制♌系(xì)統,使得開發(fa)難度和複雜(zá)性🈚大大降低(di),這有效縮短(duǎn)㊙️了應用系統(tong)的開發時間(jiān),其效率之高(gao),是傳統編程(cheng)方式無法比(bi)拟的🈲。
　　基于KingView組(zǔ)态王監控軟(ruan)件開發平台(tai),我們設計出(chū)金屬管🌐浮子(zǐ)流❄️量計的智(zhi)能檢測控制(zhi)系統軟件。軟(ruǎn)件流程圖及(jí)軟件功能結(jié)構如圖2、圖3所(suǒ)示。


4結語(yu)
　　該金屬管浮(fu)子流量計智(zhì)能檢測控制(zhì)系統集計算(suàn)機技🏒術🈚、控制(zhì)😍技術、通信技(jì)術于一體,形(xing)成一-種新型(xíng)控制方式✏️,具(ju)有精度高穩(wen)定性好、可靠(kào)性等優點,性(xing)價比高。實踐(jiàn)證明,該智能(néng)型檢測控制(zhi)系統應用于(yú)生産的金屬(shǔ)管浮子流量(liang)計後,大大提(ti)高了其流量(liang)計在實際應(ying)用中的檢測(cè)精度和穩定(ding)性，經濟效益(yì)顯著。

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