柴油流量計廠家的硬件與程序（xù）設計分（fèn）析
點擊次數：1805 發（fā）布時間：2021-01-19 15:14:50
摘要：柴油流量計廠家廣泛應（yīng）用於流量測量領域，本文（wén）針對柴（chái）油流量計廠家的特點設計了一種基於DSP智能（néng）柴油流量（liàng）計廠家（jiā），它能夠實時采集脈衝信號，並顯示在液晶顯示屏（píng）上，同時還（hái）能通過RS485通信將數據（jù）遠傳至上位機。智能柴油流量計廠家內置（zhì）儀表係數（shù）修正算法，能夠消除流變化導致儀表係數變化而產生的誤（wù）差。
柴油流量計廠家廣泛用於流量測量領域（yù），具有安裝簡便、精度較高、能夠直接進行脈衝輸出等特點，目前廣泛應用於工業及民（mín）用的流量計量等（děng）裝置中。由於柴油（yóu）流量（liàng）計廠家能夠（gòu）直（zhí）接輸出脈衝，且柴油流量計廠家的儀表係數（shù）會（huì）隨流速的變化而變化，易於使智能儀表對其脈衝流量信號進（jìn）行現場處理，如果智能儀表不能實時對儀表係（xì）數進行修正，則（zé）需要對柴油流（liú）量計廠家進行標定，否則將產生較大測量（liàng）誤差。
1柴油流量計廠家功能概況
柴油（yóu）流量計廠（chǎng）家（jiā）屬於速（sù）度式流量測量計（jì），其工作原理是（shì）在流體管（guǎn）道內安裝渦輪，利（lì）用流體流動時產生的推（tuī）力使渦輪葉片轉動，渦輪的轉速和流體的流速將成正比例關係，同時，安裝在計量儀表殼（ké）體的電磁感應接收器實時接收由葉輪轉動引起的（de）磁場變化而產生的脈衝，智（zhì）能儀表收集到脈（mò）衝之（zhī）後進行濾波放大，即可通過簡單的比例關係計（jì）算（suàn）出管道的（de）實（shí）時流量。柴油（yóu）流量計廠家其內部機械（xiè）機構見（jiàn）圖1。
智能儀表以DSP為處理器，它采集到渦輪流量傳感器傳送的脈衝信號後通過濾波放大後在處理器內進行運算，並將運算結果顯（xiǎn）示在液晶屏上，同時還能夠通過RS485通信向上位機遠傳流（liú）量信息。圖2為渦輪流（liú）量智能儀表的內部功能（néng）模塊結構（gòu）圖。
2智能柴油（yóu）流量計廠家的硬件設（shè）計
2.1渦輪脈衝輸入調理電路
由於渦輪流量傳感器產（chǎn）生的電脈衝信（xìn）號有一定的噪聲信號，並且電壓隻有幾十毫伏（fú），所以在將（jiāng）信號輸入到DSP處理（lǐ）器之前進行濾波、整形和放大（dà）。*82頁圖3為渦輪脈衝輸入調（diào）理電路。
2.2液晶顯示
液晶選擇12864點陣式（shì）液晶，它能夠動（dòng）態（tài）顯示各種（zhǒng）圖形、漢字以及各種符號信（xìn）息（xī），為各種電子產品提供了友好的人機界麵，點陣式圖（tú）形液晶顯示屏具有工（gōng）作電壓低、功（gōng）耗低（dī）、可視麵（miàn）積大、體積小、無電磁幹擾、數字接口、使用壽命長等特點。圖4為液晶顯示電路原理圖。
2.3RS485通信
RS485接口組（zǔ）成半雙工網絡，選擇兩線製與（yǔ）上位機電腦相連（lián），采用屏（píng）蔽雙（shuāng）絞線傳輸。通信係統整（zhěng）體為總線式結構，這樣1台上（shàng）位機*多（duō）可以和現場32台智能儀（yí）表相連。采用MAX485芯片完成電壓轉換（huàn），圖5為RS485通信（xìn）電路原（yuán）理圖。
2.4DSP微處理器
TMS320F28335具有150MHz高速處理能力，具備32位浮點（diǎn）處理單元，6個（gè）直接內存存取通（tōng）道，支（zhī）持EMIF，McBSP和ADC，配備總計18路PWM波輸（shū）出端口，其中有6路（lù）為專用（yòng）超高精度的PWM輸出，12位（wèi）16通（tōng）道（dào）模擬數（shù）字轉換單元（yuán）。由於TMS320F28335具備（bèi）浮點運算（suàn）單元，用戶可快速編寫控製算（suàn）法而無需在處理小數操作上耗費過多時間和（hé）精力，與其他DSP相比，整體性能提高了一倍（bèi），並與定點C28x控製器軟件兼（jiān）容，從而簡化了軟件開發，縮（suō）短了開發周期，降低了開發成本。
3智能柴油流量計廠家的程序設計
3.1微處理器功能程（chéng）序設計
上電（diàn）後（hòu）程序對DSP的硬件（jiàn）資源進（jìn）行（háng）初始化，包括中斷係統、GPIO口、定時器（qì）/計數（shù）器、通（tōng）信端口及基本的時鍾設置。程序每（měi）秒對接收到（dào）的脈衝進行計數（shù），其除以儀表係數後的結（jié）果作為瞬時流（liú）量，同時在時間上對瞬時流量進行累積，計算出兩種流量後，將其實時顯示（shì）在液晶顯示屏上，同時將數據保存（cún），**等待（dài）上位機電腦對數據的讀取。通信采用（yòng）MODBUS協議，波特率為9600b/s，無校驗，8位數據位，1位停止位。圖6為微處理器（qì）功能設計流程圖（tú）。
3.2流速修正算法
柴油流量（liàng）計廠家中流速對儀（yí）表係數有著很大（dà）的影響，這部分誤差會*大影響*終計量的精確度，傳統的做法是當流速發生較大的（de）持續變化（huà）時（shí），需對柴油流量計廠家進行重新標定。針對這個（gè）問題，在不同流（liú）速（sù）下，測量了柴油流量計廠家的（de）儀表係數（見表（biǎo）1）。
繼續（xù）增大流量，儀表係數基本保持不變，故對0.4～1L/s內的數據（jù）進行參數擬合，得到擬合函數
Y=5+52.16X+16.9X2-116.22X3+83.34X4.（1）
其中自變量為流量（liàng），因變量為儀表係（xì）數。當流量介於0.4～1L/s時（shí），采用式（1）進行計算；當流量超過1.1L/s時，保持儀表（biǎo）係數恒為69.9。
4結論
筆者設計一種基於DSP的智能柴油流量計廠家，它能夠將渦（wō）輪流量傳感器的脈衝信號經過調理電路輸入到微處理（lǐ）器中，並在現（xiàn）場實時顯示經過係統修正的瞬時流量和累積流量，同時還（hái）可以將數據遠（yuǎn）傳至上位機。此智能柴油流量計廠家功（gōng）能強大，測量精度高，有廣闊的應用前景。
柴（chái）油流量計的生產廠家 柴油流量計（jì）的安裝（zhuāng）影響其測量的準確度 雷電對於柴油（yóu）流量計的危害及如何建立有效防護（hù）措施的探討 如何對常用柴油流量計進行正確的選型分析 智能柴油流量計 柴油流量計量表 船用柴油流量計 關於鑄鋁柴油流量計使用過程中的快捷檢（jiǎn）查和故障排除 測柴油流量用什麽流量（liàng）計 測柴油流量計 柴油流（liú）量計量表價格 船用柴油流量計廠家 船舶柴（chái）油流（liú）量計 2寸柴（chái）油流量計 測量柴油流量用什麽流（liú）量計 油罐車柴油流量計 dn40柴油流量計 柴油流量計量表,柴油流量計價格 生（shēng）物柴油（yóu）流量計廠家 管（guǎn）道柴油流量（liàng）計 智能（néng）柴（chái）油流（liú）量計,柴油流量計量（liàng）表 加油（yóu）站柴油流（liú）量計,機械式柴油流量（liàng）計 機械式柴油流量計（jì）,dn40柴油流量（liàng）計 柴油流（liú）量計量表,大（dà）流量柴油流量計量表 dn65柴油流量計,數顯（xiǎn）柴油流量計 柴油流量計量表,柴油流量計廠家 齒輪型柴（chái）油（yóu）流量計,數（shù）顯柴油流量計（jì） 船用柴油流量計,鑄鋁柴油流量（liàng）計 船用柴油流量計,重柴油流量計 柴（chái）油流量計廠家的工作原理（lǐ）與實（shí）驗效果分析
柴油流量計廠家廣泛用於流量測量領域（yù），具有安裝簡便、精度較高、能夠直接進行脈衝輸出等特點，目前廣泛應用於工業及民（mín）用的流量計量等（děng）裝置中。由於柴油（yóu）流量（liàng）計廠家能夠（gòu）直（zhí）接輸出脈衝，且柴油流量計廠家的儀表係數（shù）會（huì）隨流速的變化而變化，易於使智能儀表對其脈衝流量信號進（jìn）行現場處理，如果智能儀表不能實時對儀表係（xì）數進行修正，則（zé）需要對柴油流（liú）量計廠家進行標定，否則將產生較大測量（liàng）誤差。
1柴油流量計廠家功能概況
柴油（yóu）流量計廠（chǎng）家（jiā）屬於速（sù）度式流量測量計（jì），其工作原理是（shì）在流體管（guǎn）道內安裝渦輪，利（lì）用流體流動時產生的推（tuī）力使渦輪葉片轉動，渦輪的轉速和流體的流速將成正比例關係，同時，安裝在計量儀表殼（ké）體的電磁感應接收器實時接收由葉輪轉動引起的（de）磁場變化而產生的脈衝，智（zhì）能儀表收集到脈（mò）衝之（zhī）後進行濾波放大，即可通過簡單的比例關係計（jì）算（suàn）出管道的（de）實（shí）時流量。柴油（yóu）流量計廠家其內部機械（xiè）機構見（jiàn）圖1。
智能儀表以DSP為處理器，它采集到渦輪流量傳感器傳送的脈衝信號後通過濾波放大後在處理器內進行運算，並將運算結果顯（xiǎn）示在液晶屏上，同時還能夠通過RS485通信向上位機遠傳流（liú）量信息。圖2為渦輪流（liú）量智能儀表的內部功能（néng）模塊結構（gòu）圖。
2智能柴油（yóu）流量計廠家的硬件設（shè）計
2.1渦輪脈衝輸入調理電路
由於渦輪流量傳感器產（chǎn）生的電脈衝信（xìn）號有一定的噪聲信號，並且電壓隻有幾十毫伏（fú），所以在將（jiāng）信號輸入到DSP處理（lǐ）器之前進行濾波、整形和放大（dà）。*82頁圖3為渦輪脈衝輸入調（diào）理電路。
2.2液晶顯示
液晶選擇12864點陣式（shì）液晶，它能夠動（dòng）態（tài）顯示各種（zhǒng）圖形、漢字以及各種符號信（xìn）息（xī），為各種電子產品提供了友好的人機界麵，點陣式圖（tú）形液晶顯示屏具有工（gōng）作電壓低、功（gōng）耗低（dī）、可視麵（miàn）積大、體積小、無電磁幹擾、數字接口、使用壽命長等特點。圖4為液晶顯示電路原理圖。
2.3RS485通信
RS485接口組（zǔ）成半雙工網絡，選擇兩線製與（yǔ）上位機電腦相連（lián），采用屏（píng）蔽雙（shuāng）絞線傳輸。通信係統整（zhěng）體為總線式結構，這樣1台上（shàng）位機*多（duō）可以和現場32台智能儀（yí）表相連。采用MAX485芯片完成電壓轉換（huàn），圖5為RS485通信（xìn）電路原（yuán）理圖。
2.4DSP微處理器
TMS320F28335具有150MHz高速處理能力，具備32位浮點（diǎn）處理單元，6個（gè）直接內存存取通（tōng）道，支（zhī）持EMIF，McBSP和ADC，配備總計18路PWM波輸（shū）出端口，其中有6路（lù）為專用（yòng）超高精度的PWM輸出，12位（wèi）16通（tōng）道（dào）模擬數（shù）字轉換單元（yuán）。由於TMS320F28335具備（bèi）浮點運算（suàn）單元，用戶可快速編寫控製算（suàn）法而無需在處理小數操作上耗費過多時間和（hé）精力，與其他DSP相比，整體性能提高了一倍（bèi），並與定點C28x控製器軟件兼（jiān）容，從而簡化了軟件開發，縮（suō）短了開發周期，降低了開發成本。
3智能柴油流量計廠家的程序設計
3.1微處理器功能程（chéng）序設計
上電（diàn）後（hòu）程序對DSP的硬件（jiàn）資源進（jìn）行（háng）初始化，包括中斷係統、GPIO口、定時器（qì）/計數（shù）器、通（tōng）信端口及基本的時鍾設置。程序每（měi）秒對接收到（dào）的脈衝進行計數（shù），其除以儀表係數後的結（jié）果作為瞬時流（liú）量，同時在時間上對瞬時流量進行累積，計算出兩種流量後，將其實時顯示（shì）在液晶顯示屏上，同時將數據保存（cún），**等待（dài）上位機電腦對數據的讀取。通信采用（yòng）MODBUS協議，波特率為9600b/s，無校驗，8位數據位，1位停止位。圖6為微處理器（qì）功能設計流程圖（tú）。
3.2流速修正算法
柴油流量（liàng）計廠家中流速對儀（yí）表係數有著很大（dà）的影響，這部分誤差會*大影響*終計量的精確度，傳統的做法是當流速發生較大的（de）持續變化（huà）時（shí），需對柴油流量計廠家進行重新標定。針對這個（gè）問題，在不同流（liú）速（sù）下，測量了柴油流量計廠家的（de）儀表係數（見表（biǎo）1）。
繼續（xù）增大流量，儀表係數基本保持不變，故對0.4～1L/s內的數據（jù）進行參數擬合，得到擬合函數
Y=5+52.16X+16.9X2-116.22X3+83.34X4.（1）
其中自變量為流量（liàng），因變量為儀表係（xì）數。當流量介於0.4～1L/s時（shí），采用式（1）進行計算；當流量超過1.1L/s時，保持儀表（biǎo）係數恒為69.9。
4結論
筆者設計一種基於DSP的智能柴油流量計廠家，它能夠將渦（wō）輪流量傳感器的脈衝信號經過調理電路輸入到微處理（lǐ）器中，並在現（xiàn）場實時顯示經過係統修正的瞬時流量和累積流量，同時還（hái）可以將數據遠（yuǎn）傳至上位機。此智能柴油流量計廠家功（gōng）能強大，測量精度高，有廣闊的應用前景。
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