智能金屬管浮子流量計電子信息處理系統(tǒng)的研制.pdf

1、在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實驗、能源計量及社會生活等領(lǐng)域中，流量是需要測量和控制的重要參數(shù)之一。浮子流量計是一種經(jīng)典的變面積式流量計，具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、壓力損失小且穩(wěn)定、可測低流速介質(zhì)等諸多優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用。
　　 本論文研究的是基于磁阻元件和MSP430系列單片機的智能金屬管浮子流量計電子信息處理系統(tǒng)。
　　 在傳感器方面，本論文使用HB-QCZ111型磁敏電阻和雙路HMC1512磁阻傳感器兩種方案測量磁體角度，分別進行了

2、安裝位置、溫度等多項實驗，并最終確定使用雙路HMC1512磁阻傳感器測量磁體角度，應(yīng)用于金屬管浮子流量計。
　　 在實際應(yīng)用中，流量變化，金屬管內(nèi)浮子的位置也隨之變化，進而引起耦合磁體的角度變化。磁阻傳感器將磁體角度變化轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)過一定的信號處理轉(zhuǎn)換為單片機可以識別的信號，由MSP430單片機對其進行AD采樣。同時設(shè)有溫度測量電路可對系統(tǒng)進行溫度補償。系統(tǒng)通過直流24 V供電，并配有兩線制4～20 mA電流輸出及RS485

3、通訊接口、外擴看門狗電路、掉電保護電路等模塊。
　　 MSP430單片機采用模塊化程序設(shè)計方法，對初始化模塊、AD采樣模塊、PWM波輸出模塊、串口通訊模塊等方面進行軟件設(shè)計，并在主程序中進行優(yōu)化處理。
　　 此系統(tǒng)可自動完成流量信號的采集、計算和溫度補償，并經(jīng)液晶屏幕顯示；用戶可通過上位機連接RS485通訊，完成儀表系數(shù)置入、參數(shù)設(shè)置、顯示內(nèi)容切換等操作。據(jù)此方案制成三臺金屬管浮子流量計樣機，口徑分別為25mm、40mm