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玻璃转子流量计厂家组态检定装置

作者:大泉流量计 来源:本站 日期:2018-10-22 16:28:12 人气:203

摘要:利用钟罩式气体流量标准装置、PC机、PLC为主要硬件,组态王软件为开发平台,构建玻璃转子流量计厂家检定装置。根据检定点,控制流量阀,输入被检表的读数,装置自动采集到温度、压力值,计算出流量计各个检定点的流量值、示值误差。实现可视的操作界面、保存检定数据、打印检定证书等功能。

0引言
玻璃转子流量计检定装置根据国家计量检定规程JJG257-2007《浮子流量计》设计制造而成,适用于新制的、使用中和修理后的玻璃转子流量计的检定。装置主要实现以下功能:
1)实时监控装置的温度、压力值和动态工作情况;2)设置和修改参数;3)实时获取现场数据,根据检定规程的要求,处理和保存数据;4)自动填写检定数据表,打印检定证书。

1检定装置的硬件设计原理1.1玻璃转子流量计工作原理(7玻璃转子流量计的工作原理如图1所示。流量计的主要测量元件为一根垂直安装的下小上大锥形玻璃管和管内可上下移动的浮子。当流体自下而上流经锥形玻璃管时,在浮子上下之间产生压差,浮子在此压差作用下上升。当此上升的力、浮子所受的浮力及粘性升力与浮子的重力大小相等时,浮子处于平衡位置。因此,流经流量计的流体流量与浮子高度,即与流量计的流通面积之间存在一定的比例关系,浮子的位置高度可作为流量量度。具体公式如下:图片.png

式中:Q。为介质流量;C为流量系数(仪表系数);A为穿流截面积;g为重力加速度;y为浮子体积;A,为浮子最大直径的截面积;pf为浮子密度;p0为介质密度。

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1.2玻璃转子流量计检定原理流量计采用容积法检定,应是标准状态(温度为20℃,大气压力为1.01325×10Pa)下的流量。
气体从流量标准装置中排出,并经过流量计。测出排出气体的体积、排出时间,以及装置内和流量计前面的气体压力、温度。计算出流量计在刻度状态下的实际流量gw(m2/h)。

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式(1)、(2)中:V为流量标准装置内排出的气体体积(m2);r为排出时间(h);pw、ps、p。分别为标准状态下(pN=1.01325×10Pa)、流量标准装置内和流量计前面的气体绝对压力(Pa);Tw、Ts、7。分别为标准状态下(TN=293.15K)、流量标准装置内和流量计前面的气体绝对温度(K)。流量计的示值误差:

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式中:E为示值误差;gs为流量计指示流量(m2/h);qr为流量计在指示状态下的实际流量(m2/h)。gmas为流量计的上限刻度流量(m2/h)。
1.3检定装置工作原理
检定装置工作原理如图2、3所示。分别有流量标准装置、电磁阀V1~V5、喷嘴V11~V15、被检表安装台、压力变送器和温度变送器组成。流量检定点由喷嘴V11~V15决定,根据流量计检定点的要求,打开电磁阀V1~V5,有流量标准装置产生的标准气体,经由被检流量计、电磁阀、喷嘴排入大气。

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此时,可编程控制器将采集到的相关数据进行处理,处理完后再送到计算机,得到相应检定点的基本误差,依次进行其它检定点的检定。当所有检定点检定完毕,计算机将最终的检定结果进行处理并打印。
1.3.1压力、温度测量电路温度、压力测量电路如图4所示。温度、压力变送器选用Ⅲ型两线制,作用是将流量标准装置内和流量计前面的压力、温度信号变成4~20mA(DC)电流信号,这个电流信号与DFP-1100M型配电器连接,配电器一方面为现场安装的两线制温度、压力变送器提供一个隔离的电源,同时又将两线制变送器送来的4~20mA(DC)信号转换成与之隔离的1~5V(DC)信号,这个1~5V(DC)电压信号给可编程控制器,作为自动控制的标准信号。

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1.3.2可编程控制器电路
可编程控制器电路如图5、6所示。可编程控制器选用欧母龙CP1H-XA40DR-A[2]。电源电压:
220V(AC);输入点数:24点;输出点数:16点;输出形式:继电器。内置模拟输入4点(占用CH数4CH)。输入信号量程:1~5V(DC);分辨力:1/16000或1/12000。

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1.3.3可编程控制器程序可编程控制器程序框图如图7所示。程序清单(略)。

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2检定装置的软件设计
2.1检定装置组态
组态软件选用北京亚控科技发展有限公司的组态王软件6.53。它是运行在WindowsNT/2000/
XP中文操作系统上的一种组态软件。它具有完善的图形界面生成功能,可以形象逼真地描绘工业现场。提供了功能齐全的控件和控件函数以及多种IVO驱动程序31。
2.1.1组态王通讯参数和设备配置1)通讯参数
波特率:9600;数据位:7;奇偶效验:偶效验;停止位:2;通信超时:3000ms;通信方式:RS232。
2)设备配置
设备生产厂家:欧姆龙Hostlink;设备逻辑名称:PLC;设备地址:0;通信方式:串口(COM1)。
2.1.2组态王的变量与可编程控制器寄存器对应关系
组态王的变量与可编程控制器寄存器对应关系见表1。

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2.2检定装置检定记录设计检定装置检定记录表、检定点设置数据填表、存表界面如图8、9所示[4-1。

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检定记录表按检定规程要求进行设计。图8有报表控件组成。图9包括:检定点选择;数据填表、复位、报表清零、增加、存表、读表、消列表等按钮;检定数据次数输入等功能。保证检定数据正确填到记录表中。具体编程命令语言略。
2.3检定装置检定证书设计检定证书设计如图10、11所示[-]。图10由报表控件组成。图11包括:增加、存表、读表、消列表、打印设置按钮、列表式组合框。具体编程命令语言略。

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4结束语
玻璃转子流量计检定装置,采用先进的可编程控制器和组态软件技术,性能指标完全达到JJG
257-2007《浮子流量计》检定规程的要求,有效地避免了在检定玻璃转子流量计中人为因素造成的不必要的误差,提高了检定的效率和准确性。

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