• 產(chǎn)品名稱：法蘭卡裝溫壓一體型
• 產(chǎn)品類別：法蘭卡裝溫壓一體型

一、流量計電路參數(shù)

供電：外電12~24VDC/30mA(-20%~+15%)；內(nèi)電3V6鋰電池二者自動切換。

（1）三線4~20mA線性校正電流輸出（Iout與GND回路負(fù)載≤600Ω@24V時）。

（2）程控脈沖輸出：高電平≥5V（供電電壓-1V）；低電平<0.5V；含3K上拉電阻的集開輸出。

（3）測溫支持Pt100和Pt1000軟件選擇。

（4）測壓支持3K以下硅壓阻式壓力傳感器和4-20mA壓力變送器跳線選擇。

（5）通訊支持MODBUS-RTU協(xié)議的485通訊。

二、電路描述

     VT3W三線制新三代渦街流量計電路，其信號測量電路分為MSP混合數(shù)字信號處理型和改進(jìn)的經(jīng)典模擬放大濾波電路兩種，以便應(yīng)對各種復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境。

（一）MSP混合自適應(yīng)數(shù)字信號處理型前端電路：

采用精簡、高效的低功耗新型數(shù)字信號處理電路，經(jīng)多年研究改進(jìn)，放棄了難于解決下限不規(guī)則波的二代純軟件濾波處理方案。創(chuàng)造性采用了可調(diào)電荷匹配放大，可調(diào)增益變換和精細(xì)分區(qū)濾波的前端預(yù)處理硬件，窗函數(shù)和FFT頻譜分析等小波信號理論進(jìn)行時域和頻域多元化軟件處理。按分區(qū)限制的理念對A/D轉(zhuǎn)換采集的渦街信號進(jìn)行MSP-混合數(shù)字信號處理，采用16段區(qū)間限定濾波，較好解決了由于流量介質(zhì)密度和粘度的不確定性引起的渦街電路工作頻率的大幅偏差，使濾波頻帶與現(xiàn)場工作不符從而引起測量大幅失真的難題。并了由波形匹配和信噪比確定測量下限的流量波形分析理念，對長期困擾渦街流量計抗震差，下限不穩(wěn)定，抗50Hz電磁干擾差等的問題有了很大改善?？?/span>對工作參數(shù)進(jìn)行精確設(shè)置。由硬件和軟件混合處理，時域和頻域混合計算后輸出與流量對應(yīng)的頻率可在很大的流量范圍內(nèi)準(zhǔn)確測量氣體、液體和蒸汽的流量。

（二）改進(jìn)的經(jīng)典模擬放大濾波型前端電路：

新的模擬放大濾波型前端電路提高了輸入阻抗，從而減少了低頻端的波形失真。將K1精簡為6位由，按1-2-5-10進(jìn)率重新調(diào)整了K2和K3濾波電容參數(shù)，兼顧了DN15-20，使對DN25以下的小口徑測氣有更好的適用性。但對DN350以上的濾波略有減弱。同時K2和K3對稱有利于同步調(diào)整。改進(jìn)了脈沖輸出部分電路，對高頻和輸出驅(qū)動的適應(yīng)性有一定提高。增加了電源輸入部分的濾波和保護(hù)，提高了可靠性和抗電源噪聲力。

（三）兩款統(tǒng)一的流量計算顯示電路：

MSP數(shù)字型和模擬型都采用同樣的后端配線板（兩種放大顯示處理電路可互換）?？捎芍形?/span>/英文提示軟件菜單選定適應(yīng)各種口徑和各類測量介質(zhì)區(qū)段（僅MSP型）。數(shù)據(jù)處理后由LCD12864液晶顯示。信號遠(yuǎn)傳電路可用三線制4-20mA輸出電流訊號。另有一路可編下義的多用的程控脈沖輸出信號，可設(shè)為各種輸出模式。另可配MODBUS485-RTU通訊。

1）  脈沖輸出方式：

A、      信號頻率輸出：直接實(shí)時輸出探頭檢測信號的頻率，通常用于儀表標(biāo)定校準(zhǔn)。

B、      校正頻率輸出：對實(shí)時監(jiān)測信號按照流量系數(shù)修正后的輸出

C、      頻率輸出：輸出轉(zhuǎn)換后頻率，頻率值按滿度流量輸出1000Hz線性計算。

D、      脈沖數(shù)出：輸出轉(zhuǎn)換后脈沖，脈沖個數(shù)按照每個計算周期的累積流量除以脈沖當(dāng)量計算，每個計算周期只允許輸出1000個脈沖，如果計算周期內(nèi)實(shí)際脈沖數(shù)大于1000個，則自動累計到下一個計算周期輸出；小的每個周期只允許輸出4個脈沖，如果計算周期內(nèi)實(shí)際脈沖數(shù)不足4個脈沖，則自動累計到下一個計算周期輸出；輸出脈沖的有效電平為高電平。注意：工程師需要根據(jù)當(dāng)前適用對象，設(shè)置合適的脈沖當(dāng)量因子。

E、 上限報警輸出—高于設(shè)置的報警流量輸出報警，報警時輸出三極管導(dǎo)通到地為低電平；非報警時輸出三極管截止，上拉電阻使端子上為高電平。

F、     下限報警輸出—低于設(shè)置的報警流量輸出報警，報警時輸出三極管導(dǎo)通到地為低電平；非報警時輸出三極管截止，上拉電阻使端子上為高電平。

2）              電流輸出：

電流輸出為線性4-20mA，輸出范圍為[4-22.4]mA。當(dāng)瞬時流量小于等于下限切除流量時，或者信號頻率為0時，輸出4mA電流。其他情況電流按照切除流量輸出4mA，滿度流量輸出20mA線性計算輸出電流值，如果計算出的電流值超過22.4mA,則輸出22.4mA。

3）  Modbus通訊功能：

變送器支持以Modbus的4800和9600波特率通訊，通過Modbus-RTU協(xié)議的3號命令（讀取保持寄存器），動態(tài)讀取儀表實(shí)時運(yùn)行的各種參數(shù)，響應(yīng)時間在50mS以內(nèi)；Modbus連續(xù)命令間隔100mS；

4）  使用環(huán)境：

由于使用環(huán)境溫度不同，LCD屏的顯示響應(yīng)速度也有變化，在低溫下如果LCD刷新速度過快會造成顯示不清晰。采用工程師菜單內(nèi)的《環(huán)境溫度》選項，設(shè)置選擇LCD屏幕的刷新速度為-20℃可在低溫場合使用。

5）  頻段選擇：

根據(jù)渦街信號的頻率范圍劃分16個頻段，分別是：1.6-45Hz、2.4-65Hz、3.6-90Hz、4.8-120Hz、6.4-160Hz、8.8-220Hz、11-275Hz、14-350Hz、18-450Hz、22-550Hz、28-700Hz、34-850Hz、42-1050Hz、52-1300Hz、64-1600Hz、96-2400Hz。用戶可根據(jù)變送器的使用對象，在工程師菜單中設(shè)置適合的頻段。注意，如果頻段設(shè)置與信號對象不符，變送器會工作不正常。

6）  儀表MSP參數(shù)設(shè)置菜單類：

在MSP設(shè)置菜單中，可設(shè)定信號輸入電容、增益、信號切除峰峰值電壓、50Hz

切除開關(guān)、強(qiáng)抗干擾模式、信號濾波等各種模式參數(shù)；正確設(shè)置MSP參數(shù)有益與提高

儀表性能，錯誤的MSP參數(shù)設(shè)置會降低儀表性能。所以MSP設(shè)置菜單內(nèi)的各項必須是

專業(yè)人員方可操作！

流量計工作界面

流量計工作界面包括兩個界面，一個是主界面，一個是輔助界面。如圖：

圖表 1主工作界面 

信號較測模式：

l        L=低區(qū)0-1/4

l        H=高區(qū)1/4-1/2

l        S=窄=濾噪5%

l        M=中=濾噪10%

l        W=寬=濾噪15%

l        N=否=關(guān)

供電模式顯示“插頭”圖案表示當(dāng)前是電源供電；顯示“電池”圖案表示當(dāng)前電池供電

當(dāng)T溫度和P壓力后面顯示為“=”時表示當(dāng)前溫度和壓力為實(shí)測值；

當(dāng)T溫度和P壓力后面顯示為“≡”時表示當(dāng)前溫度和壓力測量時超限，使用的是默認(rèn)

設(shè)置值，注意此時需要排查傳感器是否異常！

       當(dāng)T溫度的恒等標(biāo)為“Tu≡”表示測量溫度超500度的上限，此時溫度固定取工程師菜單內(nèi)的“默認(rèn)溫度”的設(shè)置值。

       當(dāng)T溫度的恒等標(biāo)為“Td≡”表示測量溫度超-200度的下限，此時溫度固定取工程師菜單內(nèi)的“默認(rèn)溫度”的設(shè)置值。

       當(dāng)P壓力的恒等標(biāo)為“Pd≡”表示測量壓力低于-101.3kPa。此時壓力固定取工程師菜單內(nèi)的“默認(rèn)壓力”的設(shè)置值。

       當(dāng)P壓力的恒等標(biāo)為“Pu≡”表示測量壓力超上限一倍量程（量程為壓力上限值與壓力下限值之差），此時壓力固定取工程師菜單內(nèi)的“默認(rèn)壓力”的設(shè)置值。

    當(dāng)T溫度或P壓力后面為“≈”時，表示顯示溫度或壓力為蒸汽的反推計算值。

圖表 2輔助工作界面

              輔助界面中，信號頻率行不同的名稱代表不同的運(yùn)行狀態(tài)

2       Fin—正常信號頻率

2       FinCV—信號幅度弱，輸出被切除，此時不計算流量

2       FinC5—信號屬于50Hz噪聲，輸出被切除，此時不計算流量

2       FinFL—信號低于頻段范圍，輸出被切除，此時不計算流量

2       FinFH—信號高于頻段范圍，輸出被切除，此時不計算流量

2       FinSL—信號波數(shù)過低，輸出被切除，此時不計算流量

2       FinSM—信號波過雜亂，輸出被切除，此時不計算流量

2       FinCS—信號特征屬于噪聲，輸出被切除，此時不計算流量

輔助界面中，輸出頻率行不同的名稱代表不同的輸出狀態(tài)

u      F_bas—基礎(chǔ)信號輸出，即按照實(shí)測信號頻率輸出

u      F_adj—校正輸出，按多點(diǎn)K值校正輸出詳細(xì)算法參見后面章節(jié)

u      F_out—頻率輸出，根據(jù)實(shí)測信號，計算輸出一定頻率的信號。

信號頻率=瞬時流量  * 1000  / 滿度流量 （Hz）

u      Pulse—脈沖輸出，根據(jù)菜單中“脈沖因子”計算所得的輸出脈沖個數(shù)

u      H-AL=0—高報警未產(chǎn)生

u      L-AL=0—低報警未產(chǎn)生

u      H-AL=1—高報警產(chǎn)生

u      L-AL=1—低報警產(chǎn)生

u      NO—當(dāng)前輸出無效

輔助界面中，輸出電流行后面的值，在電源供電模式下，為實(shí)際輸出的電流值；在電池供電模式下，固定顯示0.0（因為此時無電流輸出）

主界面和輔助界面之間通過按‘+/S’左鍵和‘</E’右鍵切換。

左鍵為+并下翻頁，長按為S退出。    右鍵為<并上翻頁，長按為E進(jìn)入和確認(rèn)。

在輔助界面下，長按‘</E’左鍵進(jìn)入密碼輸入狀態(tài)。用戶可通過連續(xù)按‘+/S’鍵選擇當(dāng)前輸入位置需要輸入的密碼數(shù)字，按‘</E’鍵移動輸入光標(biāo)位置。當(dāng)輸完2位密碼后，長按‘</E’進(jìn)入與密碼對應(yīng)的功能設(shè)置菜單；在密碼輸入狀態(tài)下，長按‘+/S’鍵返回輔助界面，繼續(xù)更新顯示計量值。

關(guān)于主工作界面和輔助工作界面的刷新速度。在工程師菜單中，有“環(huán)境溫度”設(shè)置項，電源供電模式下，如果選擇-10℃時， 1.2秒刷新一次；如果選擇-20℃，8秒刷新一次；電池供電模式下，4秒一次刷新。