涡轮流量计脉冲信号与PLC连接

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涡轮流量计的原理是速度式流量计当被测流体流过涡轮流量计传感器时在流体的作用下叶轮受力旋转其转速与管道平均流速成正比同时叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线改变线圈的磁通量根据电磁感应原理在线圈内将感应出脉动的电势信号即电脉冲信号此电脉动信号的频率与被测流体的流量成正比从而计较出流量。从原理可以看出涡轮的叶轮?000118588考频挠τ檬倜跋旆浅４蟆Ｒ桓龊玫囊堵旨由弦桓稣返挠τ没肪晨梢匀梦新址考频氖倜锏轿迥晟踔粮谩Ｈ绻且桓鲆话愕囊堵忠蛭筒蛔〕て诹魈宓拇蚧魇倜荒艽锏?000118588谝恍┒窳拥幕肪诚氯甓贾С植涣烁猩跽叻⑸艘堵侄狭训南窒蟆Ｄ壳笆谐∩系奈新址考埔堵侄际遣捎玫暮附庸ひ帐奔渚昧嘶岫狭选?
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不同的厂家涡轮流量计仪表常数k有两种：一种是k=f/Q，即单位流量产生的旋涡数量；另一种k=Q/f，即每个旋涡对应的流量。k值都是出厂用水标定出来的，传感器计量仪表的旋涡数量，并与标定装置计量的体积流量相比得出k值。
k值实际与流量计测量管内部的机械结构有关。今以k=f/Q为例，公式如下：
D----测量管直径
St----斯特劳哈尔数，在一定的雷诺数范围内为常数
d----旋涡发生体特征宽度
m---旋涡发生体两侧弓形面积和管道内横截面积之比
其实给你这个公式并没有什么实际意义，d和m的值很难准确测量，所以靠计算难得到准确的k值。
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提要：根据涡轮流量计的工作原理和误差理论的分析与合成原则, 从理论和实际应用上，分析了产生误差的原因和误差量级,阐述了提高涡轮流量计测量水泵流量精度的方法。 水泵试验中,精度是测试工作的重点,而其中流量的测量误差往往在效率试验中占总误差的70%以上。因此, 减小流量测量误差是提高水泵测试精度的重要环节。 目前,水泵流量的测量方法很多,4000118588考剖褂梅奖?价格适宜,使用甚广。利用其优点,采用测频计数——测周计脉冲法, 可有效地控制误差,提高测试精度。 1、涡轮流量计的工作原理 涡轮流量计的结构如图1所示。它是一种速度式流量仪表,以动量矩的守恒原理为基础。当流体冲击叶轮叶片, 使叶轮旋转。旋转速度随流量的变化而变化,同时导磁性的叶轮周期性的改变磁电系统的磁阻值,使通过线圈的磁通量发生周期性的变化, 因而在线圈内感应出脉冲电信号,经放大后计数和显示。 部分涡轮流量计的规格和精度如表1所示。 在测量范围内,叶轮的转速可看成与流量成正比,而信号脉冲数与叶轮的转速成正比,所以当测得叶轮转动频率f或某一时间内的脉冲总数m后, 分别?000118588考瞥Ｊ?次/L)，便可求得流量Q(L/s)，即 由此可见，用涡轮流量计测量水泵流量，需测量频率f。从表1中可见，涡轮流量计的频率(精度范围内)在20Hz到500Hz之间。 2、误差分析 根据误差理论中误差分析与合成原则，使用涡轮流量计测量水泵流量时,其系统误差用方和根表示为 式中δQ——用涡轮流量计测量流量时的系统误差； δw——涡轮流量计精度,选用一定的流量计，其精度也就基本确定； δf——涡轮流量计输出信号频率的测量精度,由频率测量方法决定。 因此,提高涡轮流量计测量流量的精度,必须降低δf到微小误差的量级上, 使之可以忽略不计。一般频率的测量精度由两部分组成，即 δf=δ±1个字 式中δ由频率测量通道的时钟电路和输入放大电路决定, 通常为0.1%；±1个字是由于检测周期与计数脉冲不同步，使计数器多计或少计一个数所造成的误差。 频率测量通常是在标准时间内，用计数器累计涡轮流量计输出的脉冲数来计算的,显然,标准时间和信号周期是同步的, 即标准时间不可能正好是信号脉冲的整数倍。其±1个字的误差在标准时间为1s时，就是±1Hz，相对误差为±1f/1×100%。因此，这种方法在小流量(低频)时，由于计数值较少，误差是相当大的。如f=10Hz时，相对误差为10%，将标准时间延长为10s，其相对误差仍有1%，即使在大流量时，如f=500Hz时，其相对精度仍有0.2%。因此，计数测频法在水泵整个流量范围内，误差不能控制在微小误差数量级上，因而不可忽略。 3、提高精度的方法 精确测量频率的关键是使检测周期与信号周期同步。因此，4000118588号周期作为检测周期,将测频计数和测周计脉冲相结合,这样, 既可在小流量时可靠地测频,在大流量时亦具有较高的分辨率。 这种方法的硬件电路如图2所示，包括单片机8031，可编程定时器8253以及两个D触发器。其中t1由一个8253定时器0来定时，其值是不变的。检测时间t在t1结束后，由涡轮流量计输出信号的第一个脉冲来决定。即t=t1+t，m1和m2是检测时间t内涡轮流量计发出的脉冲数和时钟脉冲的计数值，T0是一个脉冲的周期，分别用8253定时器1和定时器2进行计数，且t=m2T0，则频率f 为 这种方法的外部中断服务程序框图如图3所示。 采用这种方法只存在时钟脉冲的计数误差。由于晶振的时钟频率f0很高，在一个信号周期内，±1个字的误差为f/f0，若f0=1MHz，在小流量(f=10Hz)时，相对误差为0.001%；大流量(f=500Hz)时，其相对误差为0.05%。因此，频率测量误差δf相对δw和δ为微小误差，可以忽略其影响。 4、结论 采用测频计数——测周计脉冲法与目前测频计数法相比，前者远远小于后者的测量误差，采用这种方法不仅测量精度有保证，且可靠易于实现，可从根本上解决涡轮流量计对水泵流量的测量精度及减小误差问题。表2是改进前后的测量误差实测对比。 经过实际应用证明，这种方法在精度和误差方面完全符合理论研究与设计结果，是提高涡轮流量计对水泵流量测量精度较好的方法。 本文摘自凯铭仪表http://www.bubu8.com/news/58.html
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8、防护等级IP65
涡轮流量计采用全硬质合金（碳化钨）屏蔽式悬臂梁结构轴承，集转动轴承与压力轴承于一体，大大提高了轴承寿命，并可在少量泥沙与污物的介质中工作。传感器采用不锈钢结构，(叶轮采用2Cr13或者双相钢轮)防腐蚀性能好，采用红宝石轴承并配硬质合金(LT6)轴套保证了涡轮传感器的使用寿命和长期的稳定性，钐钴永磁合金作为信号检测器，输出信号强，磁稳定性好，可在0-120℃介质正常工作。流量计本身具有自整流的结构，小型轻巧，结构简单，可在短时间内将其组合拆开，安装使用相当方便。
流量计的安装要求
1）安装场所
传感器应该安装在便于维修，管道无振动、现场无强磁干扰与热辐射影响的场所。
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