智能型流量自动补偿记录仪
发布时间：2017-09-01
对于管道流体的计量,目前尚无现场标定在线流量计仪表的方法。由于计量失准而引起的计量争议,普遍地、经常地发生着,而且随着市场经济的发展,这个“争议”有扩大的趋势。这就给流量计量仪表制造厂提出一个课题:在保证流量仪表可靠使用及满足精度的同时如何方便的、科学的为用户提供解决计量争议的手段?载能或动力介质(蒸汽、煤气、氧气、压缩空气、水等)的计量是一项综合性技术。其计量准确度除流量计本身的精度之外还和很多因素有关。这些因素归纳起来主要有三大类:一是流量计运行工况严重偏离设计参数;二是设备选型或安装不当;三是仪表运行管理不善。
无论是何种原因造成的计量误差,记录,尤其是带时标的分时记录,都可以基本解释这种误差的成因。因此,作者认为:记录,应做为流量仪表的基本功能。
无纸记录仪早已问世,但本质上它是一部计算机,是用计算机实现仪表功能,因此,高的价格防碍了它在计量方面的推广应用。
本文介绍的LXJ型智能流量自动补偿记录仪(专利产品)也是一种无纸记录仪,但价格却是低廉的、仪表级的,因而深受广大用户欢迎。
1用途
LXJ型智能流量记录仪配套相应的流量检测仪表可对各种的流体进行流量的参数运算(温度、压力补偿运算),显示并记录经补偿后相应的流量瞬时值和累积值,是一种集多种介质流量运算模式于一身的通用型流量记录仪。
LXJ型记录仪有10个流量运算模式的通道,可供用户自行按检测物质来选择,并通过上位机或面板上的按键输入相关数据。10个通道可实现对模拟信号、频率信号流量仪表的选择,同时亦可按不同介质分别选择:(1)饱和蒸汽;(2)过热蒸汽;(3)压缩气体;(4)液体;(5)无补偿的运算模式。
LXJ型智能流量记录仪内置实时时钟,具有闰年自动转换功能。由于有时标,它可以记录仪表运行过程中各种异常事件及发生和持续时间,如仪表停电、零位漂移、流量超量程等,为判断流量计是否正常检测提供科学手段,具有很强的实用价值。它隔15min记录一次累积流量、瞬时流量、介质压力,形成两条(F、P)历史数据曲线,为分析计量误差提供科学的依据。其精度等级为0.5级。
2原理
2.1硬件
仪表主要由输入变换、隔离、计数采样电路,微机电路,电源、显示器和面板按键构成完整的系统。框图如图1所示。
(1)输入变换电路
输入变换电路由独立的三路输入跟随放大器和三路V/F变换电路及一路频率输入电路组成。仪表输入的是代表流量、压力、温度的模拟电流或电压信号,经跟随放大器送到V/F变换器,输出正比于输入信号的0～4000Hz频率信号。如果是涡街流量传感器或其他频率输出的流量传感器,输入到仪表的频率信号经电阻采样后直接送入隔离电路。
(2)隔离电路
由光电耦合器组成,将输入变换电路输出的频率信号耦合到微机电路系统,并将输入信号端与微机系统隔离,防止了输入引来的电干扰,提高系统的可靠性。
(3)计数采样电路
经隔离电路送来的频率信号由可编程计数器采集,并由微机控制采样,将信号输入微机进行运算处理。
(4)微机电路
微机电路由C51系列单片机89C52、D锁存器、62256RAM、8279等构成,软件全部拷贝在带EPROM的CPU89C52中,输入数据和运行中有关数据均存于62256RAM中,并由高能电池保持数据,停电也不会掉失。微机电路设有RS232串行输出口和由DAC0832组成的模拟信号输出口,可供配套其它仪表系统时选择。
(5)显示器及按键
显示器由8个LED数码管组成,其中6个大的是显示字符和数据, 2个小的数码管负责显示乘10n的幂指数n和正负号,仪表所显示参数的单位由LED发光二极管指示出来。面板按键由8个双功能键组成,用于在设置状态时输入设计参数,和正常运行时调出流量、压力、温度等运行数据。
2.2软件功能
(1)仪表软件
仪表软件由汇编语言编写,固化在89C52及EPROM227256中。
(2)上位机软件
上位机软件分一般软件及系统软件。
①一般软件一般软件随仪表提供,在DOS下运行。主要功能有:初始化仪表;抄录数据;读曲线;读事件;打印报表。
②系统软件系统软件为选配项,名称为“能源计量计算机管理系统”,该系统在Win-dows NT下工作,中文下拉式菜单,其功能如下:
a.初始化仪表(设置参数或更改设计参数);
b.事件记录、统计及分析(掉电、零位低、超量程等);
c.运算及比较;
d.图形工艺流程图,计量网络图, F、P分时曲线图(每日),累计流量棒形状图(每月),计量网络平衡图。
e.打印报表事件记录;统计报表。
2.3通讯
RS-232或485。
3结束语
实践证明, LXJ型记录仪在下面几个应用场合有独到之处:
(1)新建工厂能源计量仪表全部采用LXJ型二次表,便于用户采用计算机统一管理。
由洛阳有色金属加工设计院设计的广州铜材厂易地改造工程,一期二期共24套流量计仪表,全部采用LXJ型记录仪,并配备南海市新天仪表有限公司的《能源计量计算机管理系统》计算机软件,由于不用人工采集及输入数据,减少出错几率,大大提高了工作效率,使该厂计量管理上一个台阶。
(2)容易发生争议的计量场合
这方面的应用实例是最多的,比较大的用户有广钢、广船、广州松下万宝、辽化等等。
(3)小口径管道气体的计量
小口径管道气体的计量是工业计量的难点,南海市新天仪表有限公司设计制造的内藏孔板,能够检测到DN25管道的0.37m3/h的微量气体,可惜,量程比不能做得很宽,因此在工程设计时,流量标尺很难把握,配备LXJ型记录仪后,可以很好的解决这一难题,因为它记录了计量的全过程,为调正孔板的开口尺寸提供了可靠的依据。
(4)便于能源计量的法制管理
本文作者在长期的计量管理实践中注意到,用户人为拉断流量计仪表电源的情况是时有发生的,借助LXJ型记录仪的掉电记录功能可以方便而又准确地记录掉电、上电时间,为强化工业计量的管理提供了科学手段。
摘自：中国计量测控网
