失重流量控制器設計及其應用系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、在聚氯乙烯(PVC)的生產(chǎn)過程中，流量儀器的計量精度以及可靠性直接影響著產(chǎn)品的質量，而且此反應的化學原料都具有腐蝕性，因此在選擇流量控制儀器時，首先要選擇具有防腐蝕性的流量儀器。其次由于反應原料中的氯氣是以液態(tài)形式存儲在存儲罐中，在生產(chǎn)過程中再將液態(tài)轉變?yōu)闅鈶B(tài)形式與其他原材料進行反應，對于此類的化學原料，由于其狀態(tài)的不確定性，所以造成了流量測量的困難。再次，氯氣本身毒性較大（屬于Ⅱ級，高度危害），氯化反應是一個放熱反應，反應劇烈，如不能

2、很好的控制氯氣的流量，容易引發(fā)安全事故。 針對以上聚氯乙烯生產(chǎn)過程中，氯氣流量較難測量和需要準確控制其流量的問題，設計了一種新型的失重流量控制器。以利用單位時間內重量的變化量來測流量的失重法為測量方法。 本論文就新型失重流量控制器的工作原理和設計方法進行了系統(tǒng)的研究。按照稱重傳感器工作方式，新型失重流量控制器分為兩種安裝方式：地磅安裝方式和懸掛安裝方式。新型失重流量控制器通過拉力傳感器或壓力傳感器把存儲罐重量轉化為電信號

3、，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存儲并轉化為流量值，精度高，操作簡單，克服了氯氣狀態(tài)的不確定性所造成的流量測量困難的問題。 準確性和實時性是衡量一個流量檢測系統(tǒng)好壞的首要指標。為了解決系統(tǒng)的準確性和實時性之間的矛盾，從硬件和軟件兩方面入手。在硬件設計方面，盡量提高系統(tǒng)的準確性。新型失重流量控制器以單片機為核心，采用雙積分式A/D轉換模塊進行數(shù)據(jù)采集，利用硬件濾波來提高信噪比，在軟件設計方面，利用卡爾曼濾波理論進一步提高信噪比，并提出了動態(tài)時間窗

4、口的概念，較好的解決了準確性和實時性之間的矛盾。 新型失重流量控制器應用了PID控制算法，因此不僅能對流量的大小進行檢測，而且還可以根據(jù)所測流量的大小，對流量進行自動控制，使流量穩(wěn)定在客戶所需要的流量值附近。提高了失重流量控制器的應用范圍。 通過失重法原理設計的失重流量控制器，實現(xiàn)了流量的智能控制，并具有較高的可靠性和精度?？梢詽M足絕大部分具有腐蝕性或有害物質的流量測量和可靠控制；測量實時信息、顯示當前瞬時流量；對所測參