智能型流量自動補償記錄儀
發布時間：2017-09-01
對于管道流體的計量,目前尚無現場標定在線流量計儀表的方法。由于計量失準而引起的計量爭議,普遍地、經常地發生著,而且隨著市場經濟的發展,這個“爭議”有擴大的趨勢。這就給流量計量儀表制造廠提出一個課題:在保證流量儀表可靠使用及滿足精度的同時如何方便的、科學的為用戶提供解決計量爭議的手段?載能或動力介質(蒸汽、煤氣、氧氣、壓縮空氣、水等)的計量是一項綜合性技術。其計量準確度除流量計本身的精度之外還和很多因素有關。這些因素歸納起來主要有三大類:一是流量計運行工況嚴重偏離設計參數;二是設備選型或安裝不當;三是儀表運行管理不善。
無論是何種原因造成的計量誤差,記錄,尤其是帶時標的分時記錄,都可以基本解釋這種誤差的成因。因此,作者認為:記錄,應做為流量儀表的基本功能。
無紙記錄儀早已問世,但本質上它是一部計算機,是用計算機實現儀表功能,因此,高的價格防礙了它在計量方面的推廣應用。
本文介紹的LXJ型智能流量自動補償記錄儀(專利產品)也是一種無紙記錄儀,但價格卻是低廉的、儀表級的,因而深受廣大用戶歡迎。
1用途
LXJ型智能流量記錄儀配套相應的流量檢測儀表可對各種的流體進行流量的參數運算(溫度、壓力補償運算),顯示并記錄經補償后相應的流量瞬時值和累積值,是一種集多種介質流量運算模式于一身的通用型流量記錄儀。
LXJ型記錄儀有10個流量運算模式的通道,可供用戶自行按檢測物質來選擇,并通過上位機或面板上的按鍵輸入相關數據。10個通道可實現對模擬信號、頻率信號流量儀表的選擇,同時亦可按不同介質分別選擇:(1)飽和蒸汽;(2)過熱蒸汽;(3)壓縮氣體;(4)液體;(5)無補償的運算模式。
LXJ型智能流量記錄儀內置實時時鐘,具有閏年自動轉換功能。由于有時標,它可以記錄儀表運行過程中各種異常事件及發生和持續時間,如儀表停電、零位漂移、流量超量程等,為判斷流量計是否正常檢測提供科學手段,具有很強的實用價值。它隔15min記錄一次累積流量、瞬時流量、介質壓力,形成兩條(F、P)歷史數據曲線,為分析計量誤差提供科學的依據。其精度等級為0.5級。
2原理
2.1硬件
儀表主要由輸入變換、隔離、計數采樣電路,微機電路,電源、顯示器和面板按鍵構成完整的系統。框圖如圖1所示。
(1)輸入變換電路
輸入變換電路由獨立的三路輸入跟隨放大器和三路V/F變換電路及一路頻率輸入電路組成。儀表輸入的是代表流量、壓力、溫度的模擬電流或電壓信號,經跟隨放大器送到V/F變換器,輸出正比于輸入信號的0～4000Hz頻率信號。如果是渦街流量傳感器或其他頻率輸出的流量傳感器,輸入到儀表的頻率信號經電阻采樣后直接送入隔離電路。
(2)隔離電路
由光電耦合器組成,將輸入變換電路輸出的頻率信號耦合到微機電路系統,并將輸入信號端與微機系統隔離,防止了輸入引來的電干擾,提高系統的可靠性。
(3)計數采樣電路
經隔離電路送來的頻率信號由可編程計數器采集,并由微機控制采樣,將信號輸入微機進行運算處理。
(4)微機電路
微機電路由C51系列單片機89C52、D鎖存器、62256RAM、8279等構成,軟件全部拷貝在帶EPROM的CPU89C52中,輸入數據和運行中有關數據均存于62256RAM中,并由高能電池保持數據,停電也不會掉失。微機電路設有RS232串行輸出口和由DAC0832組成的模擬信號輸出口,可供配套其它儀表系統時選擇。
(5)顯示器及按鍵
顯示器由8個LED數碼管組成,其中6個大的是顯示字符和數據, 2個小的數碼管負責顯示乘10n的冪指數n和正負號,儀表所顯示參數的單位由LED發光二極管指示出來。面板按鍵由8個雙功能鍵組成,用于在設置狀態時輸入設計參數,和正常運行時調出流量、壓力、溫度等運行數據。
2.2軟件功能
(1)儀表軟件
儀表軟件由匯編語言編寫,固化在89C52及EPROM227256中。
(2)上位機軟件
上位機軟件分一般軟件及系統軟件。
①一般軟件一般軟件隨儀表提供,在DOS下運行。主要功能有:初始化儀表;抄錄數據;讀曲線;讀事件;打印報表。
②系統軟件系統軟件為選配項,名稱為“能源計量計算機管理系統”,該系統在Win-dows NT下工作,中文下拉式菜單,其功能如下:
a.初始化儀表(設置參數或更改設計參數);
b.事件記錄、統計及分析(掉電、零位低、超量程等);
c.運算及比較;
d.圖形工藝流程圖,計量網絡圖, F、P分時曲線圖(每日),累計流量棒形狀圖(每月),計量網絡平衡圖。
e.打印報表事件記錄;統計報表。
2.3通訊
RS-232或485。
3結束語
實踐證明, LXJ型記錄儀在下面幾個應用場合有獨到之處:
(1)新建工廠能源計量儀表全部采用LXJ型二次表,便于用戶采用計算機統一管理。
由洛陽有色金屬加工設計院設計的廣州銅材廠易地改造工程,一期二期共24套流量計儀表,全部采用LXJ型記錄儀,并配備南海市新天儀表有限公司的《能源計量計算機管理系統》計算機軟件,由于不用人工采集及輸入數據,減少出錯幾率,大大提高了工作效率,使該廠計量管理上一個臺階。
(2)容易發生爭議的計量場合
這方面的應用實例是最多的,比較大的用戶有廣鋼、廣船、廣州松下萬寶、遼化等等。
(3)小口徑管道氣體的計量
小口徑管道氣體的計量是工業計量的難點,南海市新天儀表有限公司設計制造的內藏孔板,能夠檢測到DN25管道的0.37m3/h的微量氣體,可惜,量程比不能做得很寬,因此在工程設計時,流量標尺很難把握,配備LXJ型記錄儀后,可以很好的解決這一難題,因為它記錄了計量的全過程,為調正孔板的開口尺寸提供了可靠的依據。
(4)便于能源計量的法制管理
本文作者在長期的計量管理實踐中注意到,用戶人為拉斷流量計儀表電源的情況是時有發生的,借助LXJ型記錄儀的掉電記錄功能可以方便而又準確地記錄掉電、上電時間,為強化工業計量的管理提供了科學手段。
摘自：中國計量測控網
