流量检测装置说明指导书流量检测装置设计说明书一、装置需求:1
100 点流量差压信号的采集
用键盘输入流量系数,输入时可显示;2
范围 0-1000l/min,,信号 4-20mA,%;3
要求运用数字滤波(方法自选);4
计算瞬时流量(l/min)、累计流量(m3/h),并显示;5
操作人员可随时修改流量系数和切换显示内容(瞬时/累计流量)
二、设计说明书要求:1
系统构成框图及构成说明,包括主要部件的选型及依据;2
DSP 与 A/D 转换芯片连接的电原理图;3
程序框图,包括主要流程;4
采集、数字滤波、流量计算程序清单
三、差压式流量计基本理论 差压式流量计是根据伯努力方程和流体连续性原理用差压法测量流量的,其节流装置工作原理如图 1 所示,在横截面 H 处:流体的平均流速是 v1,密度是ρ1,横截面积是 A1;在横截面 L 处:流体的平均流速是 v2,密度是 ρ2,横截面积是 A2
图 1 差压流量计工作原理图 根据流体流动连续性原理有如下关系式: v1·A1·ρ1=v2·A2·ρ2 (1) 假如流体是液体,可认为在收缩前、后其密度不变:ρ1=ρ2=ρ (2) 根据瞬时流量的定义,即单位时间内流体流经管道或明渠某横截面的数量,所以液体的体积瞬时流量: (3) 根据伯努利方程(能量守恒定律),在水平管道上 Z1=Z2,则有如下关系式: (4) 应用伯努利方程和流动连续性原理,在两个横截面上压力差则有如下关系式: (5) 将(3)代入(5)式,并整理,则得: (6) 由于, , 定义直径比, 其中 d 为工作状况下节流件的等效开孔直径,D 为管道直径,则得到: (7) 这样可推导出以下的理论流量公式: (8) 又由于流量系数 C 的定义是:C= 实际流量/理论流量,可得出节流式差压流量计普遍适用的测量体积流量的实际流量公式: (9) 其中,ε 为被