Conception logicielle d'un nouveau débitmètre massique Coriolis

Résumé : Les informations de conception logicielle du nouveau débitmètre massique Coriolis sont fournies par d'excellents fabricants de débitmètres, ainsi que par des fabricants et des devis de débitmètres. Résumé : Cet article détaille la conception et la réalisation d'une nouvelle partie logicielle de débitmètre massique Coriolis pour mesurer la vitesse, la densité et le débit des fluides. Les technologies clés (densité, formule de débit) et les difficultés (conversion des nombres à virgule flottante en codes ECD) sont détaillées. D'autres fabricants de débitmètres choisissent des modèles et des devis. N'hésitez pas à nous contacter. Vous trouverez ci-dessous les détails de l'article de conception logicielle du nouveau débitmètre massique Coriolis. Cet article détaille la conception et la réalisation d'une nouvelle partie logicielle de débitmètre massique Coriolis pour mesurer la vitesse, la densité et le débit des fluides. Les technologies clés (densité, formule de débit) et les difficultés (conversion des nombres à virgule flottante en codes ECD) sont expliquées en détail. Avant-propos : Le débitmètre massique Coriolis est un instrument automatique direct de haute précision fabriqué selon le principe selon lequel la force de Derioli subie par le fluide traversant la conduite vibrante est proportionnelle à la masse du fluide. Il est largement utilisé dans l'industrie de transformation, notamment pour la mesure des huiles, des produits chimiques, pharmaceutiques, alimentaires et autres fluides. Comparé à d'autres appareils de mesure, le débitmètre massique Derioli présente trois avantages : (a) aucune correction de pression n'est nécessaire ; (b) il intègre la mesure du débit, de la température et de la masse volumique ; (c) l'absence de pièces mobiles à l'intérieur, de sorte que même en cas de faible lubrification du fluide, la lecture ne sera pas affectée. Afin d'améliorer la précision de mesure du débitmètre massique Coriolis, nous avons développé une nouvelle génération de débitmètre massique Coriolis à double tube en U utilisant des dispositifs PLD et utilisé la méthode de comptage pour traiter le signal bidirectionnel et le signal de température obtenus par le tube de détection. Comparé à des produits similaires, le système réalisé selon cette méthode se caractérise par sa compacité, sa faible consommation d'énergie, sa robustesse, sa haute précision et sa grande adaptabilité. Cet article présente principalement la structure de ce nouveau débitmètre massique Coriolis, son implémentation logicielle et matérielle, ainsi que les technologies et les difficultés clés. Les principaux composants d'un capteur CMF typique sont le tube d'écoulement, le détecteur à bobine d'entraînement et la thermistance qui mesure la température. Le tube d'écoulement peut être en U, en tube droit ou sous d'autres formes. Nous avons adopté un tube double en U. Le tube d'écoulement vibre à sa fréquence naturelle ; lorsque le fluide traverse le capteur, qui vibre à cette fréquence, des forces de Coriolis sont créées. Deux détecteurs, situés à l'entrée et à la sortie du tube, peuvent détecter deux signaux de vibration de même fréquence, mais avec un déphasage. Ce déphasage est proportionnel au débit instantané. Lorsque le débit augmente, le déphasage (équivalent au déphasage) des signaux des deux détecteurs augmente également. La période du signal de vibration est étroitement liée à la densité du fluide : plus cette densité est élevée, plus la période de vibration est importante. Par conséquent, le traitement du déphasage et de la période des deux signaux permet d'obtenir la vitesse d'écoulement et la densité du fluide. La structure complète du système de débitmètre massique Coriolis utilisant la technologie PLD est illustrée à la figure 1. Les signaux d'origine (différence de phase, période, température, etc.) doivent être numérisés avant tout traitement ultérieur. Les deux signaux sinusoïdaux déphasés générés par le tube de détection sont traités par la partie analogique pour générer deux signaux carrés de même période et déphasage. Ces signaux sont transmis à l'unité d'acquisition de données avec le signal de température généré par le capteur de température. Ils sont ensuite numérisés, échantillonnés, codés en trame et stockés dans la mémoire FIFO. Le micro-ordinateur monopuce traite les données, tandis que le module PLD assure la synchronisation de l'ensemble du système et la génération des différents signaux de commande. Lors de la mesure du débit, le système calcule la densité du fluide en écoulement dans la conduite en mesurant la fréquence naturelle de vibration de la conduite, puis l'affiche. Le système utilise un écran LCD à matrice de points pour afficher des paramètres tels que le débit instantané, la densité du fluide, le temps et la température du fluide. En cas de coupure de courant inattendue du système, le chien de garde avertit le microcontrôleur à temps et les paramètres système sont rapidement enregistrés dans l'EEPROM, permettant ainsi une exploitation optimale des données historiques mesurées au prochain démarrage. Le système peut établir une communication série asynchrone avec l'hôte et transmettre des données au PC hôte à tout moment. La conception logicielle du système adopte une structure modulaire, composée d'un programme principal et de sous-programmes (y compris les routines de service d'interruption). Parmi ces programmes, l'initialisation du système et la désactivation de l'interruption sont effectuées, le débit en bauds de la communication série est défini, l'affichage à cristaux liquides est effacé et les caractères d'invite nécessaires (tels que LIULIANG, US, etc.) sont affichés. Selon les besoins des utilisateurs, plusieurs boutons de fonction sont souvent utilisés, ce qui nécessite d'étendre la source de l'interruption. Dans le programme de service associé au bouton, déterminez d'abord le bouton à l'origine de l'interruption, puis accédez au programme de service correspondant. Dans la routine d'interruption FIFO, les données de la trame sont extraites de la FIFO, puis stockées dans l'unité d'adresse RAM correspondante. À la sortie de la routine d'interruption FIFO, le programme traite les données décodées de la trame, ce qui comprend principalement le calcul de la densité du fluide à partir des données de phase, de période et de température, selon les formules de densité et de débit, ainsi que la masse du fluide sur une période donnée. La communication série avec l'hôte, où le débit en bauds est mesuré, est assurée par le protocole Kermite.

Il ne s’agit plus seulement d’utiliser un débitmètre massique : il s’agit de maximiser le potentiel de la plateforme de fabrication.

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