Diseño de software del nuevo medidor de caudal másico Coriolis

Resumen: La información de diseño de software del nuevo medidor de flujo másico Coriolis es proporcionada por los excelentes fabricantes de medidores de flujo y de producción y cotización de medidores de flujo. Resumen: Este documento detalla el diseño y la implementación de un nuevo componente de software de medidor de flujo másico Coriolis para medir la velocidad, densidad y flujo de fluidos. Se detallan las tecnologías clave (densidad, fórmula de flujo) y las dificultades (la conversión de números de punto flotante a códigos ECD). Más fabricantes de medidores de flujo eligen modelos y cotizaciones de precios. Le invitamos a consultar. A continuación, se detalla el artículo de diseño de software del nuevo medidor de flujo másico Coriolis. Este documento detalla el diseño y la implementación de un nuevo componente de software de medidor de flujo másico Coriolis para medir la velocidad, densidad y flujo de fluidos. Se detallan las tecnologías clave (densidad, fórmula de flujo) y las dificultades (la conversión de números de punto flotante a códigos ECD). Prólogo El medidor de flujo másico Coriolis es un instrumento automático directo de alta precisión fabricado utilizando el principio de que la fuerza de Derioli experimentada por el fluido que pasa a través de la tubería vibrante es proporcional a la masa del fluido. Se utiliza ampliamente en la industria de procesos, como la medición de fluidos petrolíferos, químicos, farmacéuticos, alimentarios y otros. En comparación con otros productos de medición, el caudalímetro másico Derioli presenta tres ventajas: (a) No requiere corrección de presión; (b) Integra la medición de caudal, temperatura y densidad; (c) Al no tener piezas móviles en su interior, la lectura no se ve afectada incluso con un rendimiento lubricante deficiente. Para mejorar la precisión de la medición del caudalímetro másico Coriolis, desarrollamos una nueva generación de caudalímetros másicos Coriolis de doble tubo en forma de U mediante dispositivos PLD y utilizamos el método de conteo para procesar la señal bidireccional y la señal de temperatura obtenidas por el tubo de detección. En comparación con productos similares, el sistema implementado mediante este método se caracteriza por su pequeño tamaño, bajo consumo de energía, robustez funcional, alta precisión y gran adaptabilidad. Este artículo presenta principalmente la estructura del sistema de este nuevo caudalímetro másico Coriolis, su implementación de software y hardware, así como las tecnologías clave y sus dificultades. Las partes principales de un sensor CMF típico son el tubo de flujo, el detector de bobina de accionamiento y el termistor que mide la temperatura. Entre ellos, el tubo de flujo tiene forma de U, tubo recto y otras formas. Adoptamos un tipo de tubo doble en forma de U. El tubo de flujo vibra a su frecuencia natural, y cuando el fluido pasa a través del sensor, que vibra a la frecuencia natural, se crean fuerzas de Coriolis. Dos detectores ubicados en el lado de entrada y el lado de salida del tubo de flujo pueden detectar dos señales de vibración con la misma frecuencia pero con una diferencia de fase. La diferencia de fase es proporcional al flujo instantáneo. Cuando el caudal aumenta, la diferencia de tiempo (equivalente a la diferencia de fase) de las señales de los dos detectores aumenta. El período de la señal de vibración está estrechamente relacionado con la densidad del fluido: a mayor densidad del fluido, mayor es el período de vibración. Por lo tanto, al procesar la diferencia de fase y el período de las dos señales, se puede obtener la velocidad de flujo y la densidad del fluido. La estructura completa del sistema de caudalímetro másico Coriolis con tecnología PLD se muestra en la Figura 1. La diferencia de fase original, el período, la temperatura y otras señales deben digitalizarse antes de su posterior procesamiento. Las dos señales sinusoidales con diferencia de fase generadas por el tubo de detección son procesadas por el componente analógico para generar dos señales de onda cuadrada con el mismo período y diferencia de fase, que se envían a la unidad de adquisición de datos junto con la señal de temperatura generada por el sensor de temperatura. Allí, se digitalizan, muestrean, codifican por trama y almacenan en el FIFO. El microordenador de un solo chip se encarga del procesamiento de datos, y el módulo PLD se encarga de la sincronización de todo el sistema y la generación de diversas señales de control. Durante la medición del caudal, el sistema calcula la densidad del fluido en la tubería midiendo la frecuencia natural de vibración y la muestra. El sistema utiliza una pantalla LCD de matriz de puntos para mostrar parámetros como el caudal instantáneo, la densidad del fluido, el tiempo y la temperatura del fluido. Cuando el sistema se queda sin alimentación inesperadamente, el sistema de vigilancia notifica al microcontrolador a tiempo y los parámetros del sistema se guardan rápidamente en la EEPROM, de modo que los datos históricos medidos en el siguiente arranque se puedan aprovechar al máximo. El sistema puede establecer comunicación asíncrona en serie con el host y transmitir datos al PC host en cualquier momento. El diseño de software del sistema adopta una estructura modular, compuesta por el programa principal y los subprogramas (incluidas las rutinas de servicio de interrupciones). Entre ellos, se completa la inicialización del sistema y se desactiva la interrupción, se establece la velocidad en baudios de la comunicación en serie, se borra la pantalla de cristal líquido y se muestran los caracteres necesarios para el aviso al usuario (como LIULIANG, US, etc.). Según las necesidades de los usuarios, suele haber más de un botón de función, por lo que es necesario ampliar el origen de la interrupción. En el programa de servicio, en el botón, primero determine qué botón causó la interrupción y luego ingrese el programa de servicio correspondiente. En la rutina de servicio de interrupción FIFO, los datos de la trama se extraen primero y luego se almacenan en la unidad de dirección RAM correspondiente. Al finalizar la rutina de servicio de interrupción FIFO, el programa procesa los datos decodificados de la trama, lo que incluye principalmente el cálculo de la densidad del fluido a partir de los datos de fase, período y temperatura, según las fórmulas de densidad y caudal, y la masa del fluido en un período de tiempo determinado. La comunicación serie con el host, donde la velocidad en baudios de la comunicación y la comprobación de paridad se realizan mediante el protocolo Kermite.

Ya no se trata solo de estar en el medidor de flujo másico: se trata de maximizar el potencial de la plataforma de fabricación.

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