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基于力控的熱式氣體流量計標定平臺系統設計

來源:ABG儀表集團-艾博格儀表科技(江蘇)有限公司   2019年09月16日 16:37  

熱式氣體流量計(也稱熱線)廣泛的 應用于煤礦管道瓦斯流量的測量,其原理 是:恒功率加熱熱線前端的鉑熱敏電阻, 而流動的氣體會帶走電阻的部分熱量,帶 走的熱量和氣體的風速成正相關的關系, 風速乘以管徑再乘以單位時間就可以計 算單位時間內的氣體流量[1]。根據當前的 風速就能算出當前的管道流量,根據熱線 采樣的 AD 值(一般取對數)和標準風速 傳感器風速擬合成多項式曲線: 在(1)中,y 表示風速,x 表示熱線 AD 值,這樣熱線就可以計算當前 AD 值下的 風速,進一步計算出流量。由于每個傳感 器探頭參數不同,導致(1)式系數各不相 同,所以每一只熱式氣體流量傳感器均需 要標定其多項式系數,所以如何設計一個 自動擬合曲線并解析其多項式系數然后 下發到傳感器的標定平臺系統是提高熱 式流量傳感器準確性和可靠性的關鍵。 1 系統設計思路 熱線標定平臺系統一般從低風速往 高風速標定,其思路如下:首先通過變頻 器給定低頻率,使風道上的風速維持在恒 定低風速(大概 0.6 m/s 左右),8 路數字量 采集模塊采集此刻熱線的穩定的 AD 采 樣值和標準風速儀的風速,通過力控組態 軟件分別寫到 excel 兩列表格中的個 單元格,在 excel 的另一列的單元格 調用對數函數,為 AD 值取對數,然后力控軟件改變給定頻率,通過 數字量輸出模塊給到變頻器,使管道內風速恒定在 1m/s 以上的某 個值,同樣采集此刻熱線的穩定的 AD 值和標準風速依次分別寫到 excel 先前兩列的下一單元格,再取其 AD 的對數,然后再增加變頻 器的頻率,讀取 AD 值和風速寫到 excel 相應單元格中,均勻增加風 速到 20m/s 左右,依照這樣的方式讀取 17 組 AD 值和風速值寫到 excel 表格中,后通過 excel 的 VBA 腳本程序把 17 組 AD 對數值

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