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流量计
llj.ybzhan.cn仪表网旗下化工企业流量计检定数据采集解决措施
【摘要】***开始采集流量计数据的方法和PLC系统的采集方法都存在种种弊端，本文针对化工企业中存在的以上问题，提出了行之有效的工业控制计算机内置板卡的采集措施，希望对流量计的广大用户有所帮助。
1、流量计检定概述：
1.1、流量计的发展：
流量计（f l o w m e t e r）是指被测流量和(或)在选定的时间间隔内流体总量的仪表。
应用学科：工业自动化仪表与系统；机械工程；流量测量仪表-流量测量仪表名称。
流量计的发展，可以追溯到古代的水利工程，以及城市的供水系统。古罗马时代已经开始采用孔板测量的方法测量居民饮用水的水量。大约公元*0年，古代埃及曾经采用“堰法”测量过尼罗河的水流量。在我们，都江堰水利工程曾经应用的是“宝瓶口”的水位观测法等。流量计可以分为：节流式流量计、有转子流量计、细缝流量计、电磁流量计、容积流量计、超声波流量计和堰等。
流量测量属于研究物质的量变的科学，互变规律是研究事物联系和发展的***基本的规律。因此流量计所测量的对象不仅于传统意义所讲的那种管道式液体，凡是人们需要掌握的有关量变的地方，都会有流量的测量问题。流量、压力和温度是三大重要检测参数。一定的流体，只需要知道以上的三个参数即可计算这种流体所具有的能量，所以在能量的转换测量中，检测这三个参数是必须做到的。
1.2、流量计的检定：
流量计属于一种可以长期的、连续进行工作的高精密的计量设备。为了确保流量计的测量, 流量计在长期工作时，必须要通过体积管的运用，对流量计进行定期的检定，检定周期通常是6个月, 以确定流量计的系数。一般情况下，影响流量计的系数的因素有：脉冲数,标准体积管的“标准体积值”, 温度与压力。所谓的标准体积值，是由标准量器进行检定体积管的时候给出, 它属于已知量, 倘若温度与压力的读数非常准确,那么它们是不会影响流量计系数的, 所以，能够对流量计的系数产生影响的关健因素，只有流量计的脉冲数。
2、脉冲插入的技术原理：
利用体积管对带脉冲的输出流量计进行检定的时候,一般情况下，流量计在进行一次检定的期间所能产生出的脉冲数很有限, 尤其是信号, 能够有效地提升流量计的分辩效率。倘若对于流量计之计数分辩效率是千分之一脉冲,那么，双计时的脉冲插入方法计时的时钟频率应该是流量计所发出的脉冲信号的频率的一千倍。比如，被检的流量计传感器的比较小的容积体积管。为了确保高度地对流量计进行,在运用体积管进行检定流量计的系统数据采集的时候，可以引入脉冲插入的技术,此技术可以说是处理流量计发出的脉冲检定的准确程度。
综上所述，利用工业控制的计算机的内置板卡，对流量计检定数据的采集的准确度是***高的, 这种方式***适合于化工企业流量计进行检定数据的采集。
系数k，是10脉冲/升, 检定的流量则为900m3 /h, 相当于被检的流量计所发出的脉冲信号的频率是2500H z。双计时的脉冲插入法的计时时钟频率应该是2-5MH z。
3、流量计检定数据采集所存在问题：
3.1、***开始采集流量计的检定数据：
所采用的方法，是利用计数器进行采集流量计的输出脉冲, 利用温度计进行检定系统的测量，运用温度压力表对检定系统的压力进行测量。但是，运用计数器对流量计所输出的脉冲进行采集时，其中存在一个脉冲的偏差, 同时，温度计与压力表的读数容易出现人为方面的误差。
3.2、利用P L C所构成的流量计的检定：
数据的采集系统,这种系统，实现了由计算机进行控制P L C，从而自动地采集流量计的输出脉冲、以及检定系统的温度和压力。P L C所采用的扫描技术的运行方式, 此方式是将一个整体的扫描周期，分为用户程序执行、输入采样和输出刷新三个部分。因此，P L C所构成的流量计的检定数据的采集系统的I/O 响应，要比计算机所构成的控制系统的速度慢很多, 它的响应时间***少需要一个扫描的周期,一般情况下，都会多于一个扫描的周期，或者更长。 P L C这种高速的计数模块的频率响应，***高的只有几十K。综上所述，PLC系统的工作特点，决定了它在脉冲数据的采集过程中是不能够实现双计时的脉冲插入的, 所以，P L C这种采集系统的计数模块的采集流量计的输出脉冲也会存在一个脉冲之误差, 温度和压力的采集也存在滞后现象。
3.3、利用工业控制的计算机的内置板卡，其实现了自动地采集流量计的输出脉冲以及检定系统的温度和压力。计数计时板卡的时钟频率高,这种情况下，易实现双计时的脉冲插入,一旦被检的流量计输的出频率是5000H z,计数的计时板卡的时钟频率是10MHz,那么用双计时的脉冲插入的方法，对于流量计的脉冲计数的分辩率就可以达到0.0005个脉冲,从而提高了流量计的脉冲数据的采集准确程度。模拟量的输入板卡“A /D”的转换时间比较短,采集的度很高，比如，PCL816 A /D, 其采集的精度可以达到0.005%,提高了流量计。
4、流量计检定数据的采集措施：
以计算机通过I/O 板所发出的控制命令对体积管的运行流程进行控制, 置换器会从非标准段的运行通过个测量开关从而进入标准段的时候, A /D 转换板就开始对体积管以及流量计的压力和温度进行采集,计时计数板则开始记录下体积管运行于标准段的时间。体积管在其标准段开始运作后，流量计所产生的头一个脉冲上升沿时，计数板则开始记录下流量计的脉冲数以及体积管的标准段的运行时间。置换器经过标准段的运行，通过第二个测量开关即将退出标准段时,转换板则停止对体积管以及流量计的压力和温度进行采集,从而计时计数板则终止记录体积管于标准段的运行时间。当体积管即将退出标准段的运行之后，流量计所产生的头一个脉冲的上升沿时，计时计数板即刻停止录记流量计的脉冲数及体积管的标准段运行时间。一次检定终止之后，将采集到的压力和温度采取数字滤波和脉冲插入的技术处理所采集到的脉冲数,按照流量计的检定规程处理采集数据，从而完成体积管对于流量计的检定。
5、总结：
流量计检定数据的采集，是一项非常严谨、细致的工作,作为化工企业的检定采集人员必须严格执行的标准计量检定的规程,充分考虑现场的综合实际情况，并灵活运用。力求采集出具体数据，准确可靠而且科学合理,从而真正做到公正、有效地维护各个方面的经济利益。
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