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脈沖式電磁流量計的檢測時間與被檢表脈沖周期不協調的解決方案

來源:作者:發表時間:2018-10-13 10:07:49

    常用脈沖電磁流量計檢測過程中, 由于分辨力的存在, 引入了較大的讀值誤差。計算結果的示值誤差不僅與脈沖當量有關, 還受檢測時間的影響, 檢測結果的重復性受分辨力的影響也較大。為了得到相對合理的檢測結果, 往往需要較長的檢測時間。究其原因, 主要是采集到的脈沖數并不能反映其在檢測時間內的真實流量, 對于周期信號來說, 即檢測時間與被檢表脈沖周期不成整數關系。

1. 解決思路:
    從上述分析中, 可以很容易地提出這樣的解決途徑, 只要檢測時間與被檢電磁流量計輸出脈沖的起始和結束同步, 就可以準確地獲取檢測時間內被檢表電磁流量計的累積量。因此, 只要從檢測時間的設定上作調整就可以達到消除讀值誤差的目的。

2. 實現方法:
    檢測時間由檢測控制信號和被檢表輸出脈沖共同得到。用被檢電磁流量計的輸出脈沖作為觸發脈沖, 當系統處于檢測狀態即檢測電平為高電平時, 由被檢電磁流量計的地衣個脈沖作為計數器的開門脈沖, 當系統由檢測轉為結束狀態即檢測控制信號處于低電平時, 將采集到的下一個脈沖作為計數器的關門脈沖。開門脈沖和關門脈沖形成一個時間閘門, 得到與被檢流量計輸出脈沖周期成整數倍關系的檢定時間, 用時間閘門信號同步控制被檢表輸出脈沖計數器和時鐘計數器。

    將被檢表輸出脈沖作一延時后與時鐘信號分別送入相應的計數器, 在時間閘門信號的控制下, 分別計數。對時鐘信號進行計數, 可以得到實際的檢測時間, 而此時被檢表脈沖計數器得到的累計脈沖數準確地反映了該檢定時間內電磁流量計的累積量, 消除了分辨力差。

3. 電路設計:
    根據上述的時序圖, 用一個D型觸發器, 就可以達到改進設計的目的。在原有被檢表脈沖計數器前, 加一個上升沿觸發的D觸發器, 檢定控制信號 (檢定時間粗設信號) 作為D觸發器的輸入信號, 被檢表脈沖輸出信號作為D觸發器的觸發脈沖, D觸發器Q端輸出作為被檢表脈沖計數器和時鐘計數器的使能端信號, 如圖所示。

脈沖式電磁流量計的檢測時間與被檢表脈沖周期不協調的解決方案


 
    在檢測裝置中, 時間閘門信號同時作為標準器的控制信號。如在標準表法液體流量標準裝置中, 它是標準表輸出脈沖計數器的控制信號, 在容積法和質量法液體流量標準裝置中, 時間閘門信號可以作為換向器換入換出控制信號, 以實現被檢表和標準量測量過程的同步。

    通過采集被檢表輸出脈沖可以方便地實現自動檢測, 但如果檢測的時間設定不合理, 該種方式會帶來較大的讀值誤差。當脈沖當量較大, 相應流量點輸出的脈沖頻率較低時, 讀值誤差將會極大地影響到檢測的準確性, 甚至無法得出有效的檢測結果。三暢儀表從檢測時間的調整入手, 通過對采集電路的改進, 使檢測時間內采集到的脈沖數能準確地反映其累積量, 從而消除了分辨力帶來的誤差。該種方法不僅可實現零誤差讀取被檢表的累積量, 保證電磁流量計的檢測結果的準確性, 還可有效地節省檢測時間, 提高檢測效率。

 

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