遠傳流量計

金屬管浮子流量計是工業(yè)自動化過程控制中常用的一種變面積流量儀表，它具有體積小，檢測范圍大，使用方便等特點，金屬管浮子流量計可用來測量液體、氣體以及蒸汽的流量，特別適合用于低流速小流量介質的流量測量，金屬管浮子流量計分就地指示型和智能遠傳型，具有指針顯示瞬時流量，液晶顯示瞬時、累計流量，標準4～20mA電流輸出，上、下限報警，HART協(xié)議輸出等多種功能。

工作原理：

金屬管浮子流量計由測量管、浮子和指示器組成，浮子在測量管中自由的上下移動，改變管道中的流通面積，隨著流量大小的變化，浮子在測量管中的垂直位置也發(fā)生相應的變化，通過磁性的傳遞系統(tǒng)將浮子位置準確傳遞到指示器的刻度盤上，指示流量值的變化。

主要特點：

·工作可靠，維護量少，使用壽命長

·1：10的較寬的量程比
·全金屬結構，堅固穩(wěn)定，適合高溫、高壓、強腐蝕性介質
·防爆設計結構適合易燃、易爆危險場合
·新型磁耦合傳感器保證信號傳輸穩(wěn)定可靠
·適合低流速小流量的介質流量的測量
·可加裝磁過濾器
·智能型可選現(xiàn)場瞬時和累積流量顯示
·可選二線制、電池供電方式
·可帶保溫、夾套設計

技術參數(shù)：

產(chǎn)品分類：

流量范圍：

金屬管浮子流量計智能檢測控制系統(tǒng)研制：

針對目前國內(nèi)浮子流量計精度差、技術落后的現(xiàn)狀, 對傳統(tǒng)浮子流量計實施技術改革, 研制華陸品牌智能金屬管浮子流量計檢測控制系統(tǒng), 采用研華工控機IPC610硬件配以KingView組態(tài)王應用軟件平臺開發(fā)系統(tǒng)硬件結構和軟件功能, 實現(xiàn)了數(shù)據(jù)實時采集與處理, 大大提高金屬管浮子流量計的檢測精度和穩(wěn)定性。

浮子流量計又稱轉子流量計, 是經(jīng)典的變面積式流量計, 是以浮子在垂直錐形管內(nèi)隨著流量變化而升降, 改變它們之間形成的流通環(huán)隙面積作流量測量依據(jù)的體積流量儀表。因其結構簡單, 工作可靠, 壓損小且穩(wěn)定, 可測低速流速介質等優(yōu)點, 一直廣泛應用于氣體、液體的流量測量和自動控制系統(tǒng)中。目前, 我國浮子流量計的大部分市場被進口和合資的產(chǎn)品占據(jù), 國內(nèi)的浮子流量計技術普遍停留在中低水平, 特別是精度、量程等關鍵指標與國外仍存在差距。本研究對傳統(tǒng)浮子流量計檢測控制系統(tǒng)革新, 開發(fā)研制了金屬管浮子流量計的智能檢測控制系統(tǒng)。

1 金屬管浮子流量計概述

浮子流量計按其錐形管制造材料的不同, 可分為玻璃管、塑料管和金屬管三種。金屬管浮子流量計相對于玻璃管和塑料管而言, 沒有錐管破裂的風險, 使用溫度和壓力范圍更寬, 而且還具有玻璃管和塑料管浮子流量計沒有的信號遠傳功能, 因此應用更加廣泛。按其信號傳輸?shù)姆绞讲煌? 金屬管浮子流量計又分為就地指示型和遠傳型。就地指示型即通過指針直接指示流量。遠傳型又分為氣遠傳和電遠傳兩種, 氣遠傳浮子流量計的特性與電遠傳浮子流量計相似, 只是遠傳信號是0.02~0.1MPa的氣壓信號。目前信號遠傳方式還是以電遠傳為主, 常用的HLLZD-15電遠傳金屬管浮子流量計的結構是在就地指示型的基礎上, 再通過特定的機械結構帶動差動變壓器或者角傳感器等, 將浮子的位置信號轉換為差動變壓器的鐵芯或者角位移傳感器等的角位移, 再轉換成標準電流、電壓信號輸出。工業(yè)生產(chǎn)中, 金屬管浮子流量計主要用于復雜、惡劣環(huán)境條件下對高溫、高壓介質及其他各種介質條件的流量測量。它除了用于工業(yè)原料配比計量外, 還能傳輸標準信號進行過程控制、流量檢測或直接與記錄儀和顯示儀配套使用、計量累計流量等。

2 智能檢測控制系統(tǒng)硬件結構

金屬管浮子流量計可進氣體和液體的流量測量。在華陸品牌金屬管浮子氣體流量計檢測控制系統(tǒng)中, 對溫度、壓力、流量等數(shù)據(jù)均有較高的精度要求, 且要求工作狀態(tài)穩(wěn)定、可靠性高、人機界面友好。因此, 本系統(tǒng)開發(fā)中采用了以研華工控機IPC610系列的硬件系統(tǒng)配以King View組態(tài)王應用軟件平臺構成智能型檢測控制系統(tǒng), 實現(xiàn)了數(shù)據(jù)實時采集與控制。系統(tǒng)硬件結構如圖1所示。

研華工控機IPC-610采用19"加固型4U上架式機箱, 配置有14插槽無源底板或工業(yè)級母板, 抗沖擊磁盤驅動器托架可支持3個5.25"和1個3.5"的磁盤驅動器, 前端配備2個USB和PS/2鍵盤I/O接口, 機箱前面板上的系統(tǒng)狀態(tài)LED指示燈可顯示電源、硬盤和系統(tǒng)電壓的運行情況, 兩個過濾冷卻風扇可在整個機箱內(nèi)維持正的空氣循環(huán)。由于以上特點, 使得IPC-610擁有很強的防干擾、防塵、防震、防擾流的能力, 廣泛應用于惡劣環(huán)境下的工業(yè)控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)主機選用研華IPC610P4, 包括主板、各種輸入模塊以及RS-485通信模塊。由各路各類型傳感器 (溫度、壓力、流量脈沖) 、顯示控制功能模塊、測量控制模塊、模擬量輸入接口、數(shù)字量輸入接口及RS-485通信接口構成的不同功能智能單元, 與主機進行信息交互, 由工控機CPU統(tǒng)一協(xié)調、指揮和處理任務。該系統(tǒng)結構既滿足了各種模擬量和數(shù)字量的測控要求, 而且采用RS-485通信方式, 具有傳輸距離遠、數(shù)據(jù)容量大、抗*力強等特點, 很好地解決了系統(tǒng)中大功率設備可能造成的干擾, 從而保證了整個系統(tǒng)的精度要求。

HLLZD-15金屬管浮子流量計可用于較高壓力的氣體和溫度超過沸點的高壓液體測量, 但要求被測流體的工作壓力和溫度應低于儀表規(guī)定的額定值。當流體溫度較高時, 必須要降低其額定壓力。同時, 流體的低工作壓力應高于壓力損失2倍以上, 以防用于氣體計量時壓力過低產(chǎn)生浮子跳動, 導致精度下降。因此, 為保證金屬管浮子流量計正常工作, 需對流體的溫度和壓力應進行監(jiān)測。本系統(tǒng)溫度傳感器選用JWB/P一體化溫度變送器, 輸出4-20mA標準模擬信號至工控機信號采集系統(tǒng), 檢測精度高。壓力傳感器選用JYB-KO-PAG壓力變送器, 適應壓力范圍廣, 防護等級高。流量傳感器采用電遠傳方式, 將浮子的位置信號轉換成與之相應的標準電信號輸出到工控計算機中。

3 智能檢測控制系統(tǒng)軟件開發(fā)

在軟件開發(fā)上, 采用我國廣泛應用的King View組態(tài)王軟件。King View軟件整合了滿足GPIB、VXI、PXI、RS-232和RS-485以及數(shù)據(jù)采集卡等硬件通信的全部功能, 同時還內(nèi)置了便于應用TCP/IP、Active X等軟件所產(chǎn)生的32位編譯程序, 可使數(shù)據(jù)采集、處理、測試、測量等方案高速運行, 也可單獨生成可執(zhí)行文件。由于King View基于圖形化編程語言的開發(fā)環(huán)境, 有功能強大的輔助工具, 如:可以設置斷點, 可以使程序動畫式運行以觀察程序的運行細節(jié), 還可以單獨運行等。這些功能均使程序的調試和開發(fā)更為簡捷, 其編程的靈活性和完善的性能大大方便了應用系統(tǒng)的開發(fā)。工程技術人員可使用自己熟悉的術語、圖表和概念以及圖形化的符號而不是文本的語言來描述程序, 構成自己的工程控制系統(tǒng), 使得開發(fā)難度和復雜性大大降低, 這有效縮短了應用系統(tǒng)的開發(fā)時間, 其效率之高, 是傳統(tǒng)編程方式的。

基于King View組態(tài)王監(jiān)控軟件開發(fā)平臺, 我們設計出金屬管浮子流量計的智能檢測控制系統(tǒng)軟件。軟件流程圖及軟件功能結構如圖2、圖3所示。

4 結語

華陸品牌金屬管浮子流量計智能檢測控制系統(tǒng)集計算機技術、控制技術、通信技術于一體, 形成一種新型控制方式, 具有高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性等優(yōu)點, 性價比高。實踐證明, 該智能型檢測控制系統(tǒng)應用于HLLZD-15金屬管浮子流量計后, 大大提高了其流量計在實際應用中的檢測精度和穩(wěn)定性, 經(jīng)濟效益顯著。