- 產(chǎn)品名稱(chēng)：法蘭連接溫壓一體
- 產(chǎn)品類(lèi)別：法蘭連接溫壓一體型
一、流量計(jì)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(dòng)切換。
（1）三線(xiàn)4~20mA線(xiàn)性校正電流輸出（Iout與GND回路負(fù)載≤600時(shí)）。
（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(kāi)輸出。
（3）測(cè)溫支持Pt100和Pt1000軟件選擇。
（4）測(cè)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(xiàn)選擇。
（5）通訊支持MODBUS-RTU協(xié)議的485通訊。
二、電路描述
VT3W三線(xiàn)制新三代渦街流量計(jì)電路，其信號(hào)測(cè)量電路分為MSP混合數(shù)字信號(hào)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(duì)各種復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
（一）MSP混合自適應(yīng)數(shù)字信號(hào)處理型前端電路：
采用精簡(jiǎn)、高效的低功耗新型數(shù)字信號(hào)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(hào)理論進(jìn)行時(shí)域和頻域多元化軟件處理。按分區(qū)限制的理念對(duì)A/D轉(zhuǎn)換采集的渦街信號(hào)進(jìn)行MSP-混合數(shù)字信號(hào)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(chǎng)工作不符從而引起測(cè)量大幅失真的難題。并了由波形匹配和信噪比確定測(cè)量下限的流量波形分析理念，對(duì)長(zhǎng)期困擾渦街流量計(jì)抗震差，下限不穩(wěn)定，抗50Hz電磁干擾差等的問(wèn)題有了很大改善?？?/span>對(duì)工作參數(shù)進(jìn)行精確設(shè)置。由硬件和軟件混合處理，時(shí)域和頻域混合計(jì)算后輸出與流量對(duì)應(yīng)的頻率可在很大的流量范圍內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)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(jiǎn)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(duì)DN25以下的小口徑測(cè)氣有更好的適用性。但對(duì)DN350以上的濾波略有減弱。同時(shí)K2和K3對(duì)稱(chēng)有利于同步調(diào)整。改進(jìn)了脈沖輸出部分電路，對(duì)高頻和輸出驅(qū)動(dòng)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(jì)算顯示電路：
MSP數(shù)字型和模擬型都采用同樣的后端配線(xiàn)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(lèi)測(cè)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(hào)遠(yuǎn)傳電路可用三線(xiàn)制4-20mA輸出電流訊號(hào)。另有一路可編下義的多用的程控脈沖輸出信號(hào)，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(hào)頻率輸出：直接實(shí)時(shí)輸出探頭檢測(cè)信號(hào)的頻率，通常用于儀表標(biāo)定校準(zhǔn)。
B、 校正頻率輸出：對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)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(mǎn)度流量輸出1000Hz線(xiàn)性計(jì)算。
D、 脈沖數(shù)出：輸出轉(zhuǎn)換后脈沖，脈沖個(gè)數(shù)按照每個(gè)計(jì)算周期的累積流量除以脈沖當(dāng)量計(jì)算，每個(gè)計(jì)算周期只允許輸出1000個(gè)脈沖，如果計(jì)算周期內(nèi)實(shí)際脈沖數(shù)大于1000個(gè)，則自動(dòng)累計(jì)到下一個(gè)計(jì)算周期輸出；小的每個(gè)周期只允許輸出4個(gè)脈沖，如果計(jì)算周期內(nèi)實(shí)際脈沖數(shù)不足4個(gè)脈沖，則自動(dòng)累計(jì)到下一個(gè)計(jì)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(duì)象，設(shè)置合適的脈沖當(dāng)量因子。
E、 上限報(bào)警輸出—高于設(shè)置的報(bào)警流量輸出報(bào)警，報(bào)警時(shí)輸出三極管導(dǎo)通到地為低電平；非報(bào)警時(shí)輸出三極管截止，上拉電阻使端子上為高電平。
F、 下限報(bào)警輸出—低于設(shè)置的報(bào)警流量輸出報(bào)警，報(bào)警時(shí)輸出三極管導(dǎo)通到地為低電平；非報(bào)警時(shí)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(xiàn)性4-20mA，輸出范圍為[4-22.4]mA。當(dāng)瞬時(shí)流量小于等于下限切除流量時(shí)，或者信號(hào)頻率為0時(shí)，輸出4mA電流。其他情況電流按照切除流量輸出4mA，滿(mǎn)度流量輸出20mA線(xiàn)性計(jì)算輸出電流值，如果計(jì)算出的電流值超過(guò)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(guò)Modbus-RTU協(xié)議的3號(hào)命令（讀取保持寄存器），動(dòng)態(tài)讀取儀表實(shí)時(shí)運(yùn)行的各種參數(shù)，響應(yīng)時(shí)間在50mS以?xún)?nèi)；Modbus連續(xù)命令間隔最小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(guò)快會(huì)造成顯示不清晰。采用工程師菜單內(nèi)的《環(huán)境溫度》選項(xiàng)，設(shè)置選擇LCD屏幕的刷新速度為-20℃可在低溫場(chǎng)合使用。
5） 頻段選擇：
根據(jù)渦街信號(hào)的頻率范圍劃分16個(gè)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(hù)可根據(jù)變送器的使用對(duì)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(hào)對(duì)象不符，變送器會(huì)工作不正常。
6） 儀表MSP參數(shù)設(shè)置菜單類(lèi)：
在MSP設(shè)置菜單中，可設(shè)定信號(hào)輸入電容、增益、信號(hào)切除峰峰值電壓、50Hz
切除開(kāi)關(guān)、強(qiáng)抗干擾模式、信號(hào)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(cuò)誤的MSP參數(shù)設(shè)置會(huì)降低儀表性能。所以MSP設(shè)置菜單內(nèi)的各項(xiàng)必須是
專(zhuān)業(yè)人員方可操作！
流量計(jì)工作界面
流量計(jì)工作界面包括兩個(gè)界面，一個(gè)是主界面，一個(gè)是輔助界面。如圖：
圖表 1主工作界面
信號(hào)較測(cè)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(shí)表示當(dāng)前溫度和壓力為實(shí)測(cè)值；
當(dāng)T溫度和P壓力后面顯示為“≡”時(shí)表示當(dāng)前溫度和壓力測(cè)量時(shí)超限，使用的是默認(rèn)
設(shè)置值，注意此時(shí)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(cè)量溫度超500度的上限，此時(shí)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(cè)量溫度超-200度的下限，此時(shí)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(cè)量壓力低于-101.3kPa。此時(shí)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(cè)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(shí)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(shí)，表示顯示溫度或壓力為蒸汽的反推計(jì)算值。
圖表 2輔助工作界面
輔助界面中，信號(hào)頻率行不同的名稱(chēng)代表不同的運(yùn)行狀態(tài)
2 Fin—正常信號(hào)頻率
2 FinCV—信號(hào)幅度弱，輸出被切除，此時(shí)不計(jì)算流量
2 FinC5—信號(hào)屬于50Hz噪聲，輸出被切除，此時(shí)不計(jì)算流量
2 FinFL—信號(hào)低于頻段范圍，輸出被切除，此時(shí)不計(jì)算流量
2 FinFH—信號(hào)高于頻段范圍，輸出被切除，此時(shí)不計(jì)算流量
2 FinSL—信號(hào)波數(shù)過(guò)低，輸出被切除，此時(shí)不計(jì)算流量
2 FinSM—信號(hào)波過(guò)雜亂，輸出被切除，此時(shí)不計(jì)算流量
2 FinCS—信號(hào)特征屬于噪聲，輸出被切除，此時(shí)不計(jì)算流量
輔助界面中，輸出頻率行不同的名稱(chēng)代表不同的輸出狀態(tài)
u F_bas—基礎(chǔ)信號(hào)輸出，即按照實(shí)測(cè)信號(hào)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(jiàn)后面章節(jié)
u F_out—頻率輸出，根據(jù)實(shí)測(cè)信號(hào)，計(jì)算輸出一定頻率的信號(hào)。
信號(hào)頻率=瞬時(shí)流量 * 1000 / 滿(mǎn)度流量 （Hz）
u Pulse—脈沖輸出，根據(jù)菜單中“脈沖因子”計(jì)算所得的輸出脈沖個(gè)數(shù)
u H-AL=0—高報(bào)警未產(chǎn)生
u L-AL=0—低報(bào)警未產(chǎn)生
u H-AL=1—高報(bào)警產(chǎn)生
u L-AL=1—低報(bào)警產(chǎn)生
u NO—當(dāng)前輸出無(wú)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?yàn)榇藭r(shí)無(wú)電流輸出）
主界面和輔助界面之間通過(guò)按‘+/S’左鍵和‘</E’右鍵切換。
左鍵為+并下翻頁(yè)，長(zhǎng)按為S退出。 右鍵為<并上翻頁(yè)，長(zhǎng)按為E進(jìn)入和確認(rèn)。
在輔助界面下，長(zhǎng)按‘</E’左鍵進(jìn)入密碼輸入狀態(tài)。用戶(hù)可通過(guò)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(dòng)輸入光標(biāo)位置。當(dāng)輸完2位密碼后，長(zhǎng)按‘</E’進(jìn)入與密碼對(duì)應(yīng)的功能設(shè)置菜單；在密碼輸入狀態(tài)下，長(zhǎng)按‘+/S’鍵返回輔助界面，繼續(xù)更新顯示計(jì)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(xiàng)，電源供電模式下，如果選擇-10℃時(shí)， 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。
