基于MSP 430的智能懸浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì)設(shè)計(jì).pdf

1、懸浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì)屬于容積式流量計(jì),作為測(cè)量精度較高的流量?jī)x表,常用于油品、化工產(chǎn)品等昂貴介質(zhì)的測(cè)量。本文針對(duì)蘭州某智能儀表有限公司生產(chǎn)的懸浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì)存在功耗高、脈沖計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確、無(wú)法對(duì)儀表系數(shù)智能修正及輸出方式單一等功能缺陷的基礎(chǔ)之上,設(shè)計(jì)一種基于MSP430單片機(jī)的低功耗智能數(shù)字顯示表頭的懸浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì),主要內(nèi)容如下:
　　(1)對(duì)懸浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì)的結(jié)構(gòu)、工作原理、誤差特性等進(jìn)行了分析,并探討了提高測(cè)量精度的措施;分析了溫度

2、和壓力對(duì)原油標(biāo)準(zhǔn)體積的影響,推導(dǎo)出了溫度-體積修正系數(shù)( KCF20)和壓力-體積修正系數(shù)( Cplm)的表達(dá)式,為溫壓補(bǔ)償提供了理論基礎(chǔ)。
　　(2)分析了流量計(jì)智能表頭的主要功耗來(lái)源,本著低功耗的原則,設(shè)計(jì)了懸浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì)的硬件及軟件。采用MSP430F149單片機(jī)作為流量計(jì)的主控芯片,完成對(duì)脈沖信號(hào)、溫度信號(hào)、壓力信號(hào)的處理;通過(guò)RS485通訊模塊,實(shí)現(xiàn)流量計(jì)與上位機(jī)的通信;由于電流環(huán)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)具有較好的抗干擾性能,設(shè)計(jì)了

3、4~20mA電流輸出模塊;針對(duì)在早期設(shè)計(jì)電源結(jié)構(gòu)時(shí),采用簡(jiǎn)單的方式完成電源供給電路的設(shè)計(jì),致使電源轉(zhuǎn)換效率低,功率耗散大的問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了三級(jí)電壓轉(zhuǎn)換電路,提高了電源轉(zhuǎn)換效率,降低了系統(tǒng)功耗。由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)存在各種工頻信號(hào)的干擾,采用了看門狗及軟件濾波等軟硬件的抗干擾措施,提高懸浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì)的可靠性及測(cè)量精度。
　　(3)針對(duì)懸浮單轉(zhuǎn)子流量計(jì)存在脈沖計(jì)數(shù)不準(zhǔn)的問(wèn)題,通過(guò)分析對(duì)比兩種經(jīng)典的脈沖計(jì)數(shù)方法(測(cè)頻法和測(cè)周法)的優(yōu)缺點(diǎn),最終