一種流體流量累計(jì)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及能源計(jì)量領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種流體流量累計(jì)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 能源計(jì)量與節(jié)能監(jiān)測(cè)、能源審計(jì)、能源統(tǒng)計(jì)、能源利用狀況分析是企業(yè)能源管理和 節(jié)能工作的基礎(chǔ)，而能源計(jì)量是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。自改革開(kāi)放以來(lái)，國(guó)家的經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)了快速發(fā) 展，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家對(duì)企業(yè)的節(jié)能降耗工作提出了更高更新的要求，企業(yè)能源計(jì) 量工作就顯得更為重要，必須與國(guó)家對(duì)企業(yè)節(jié)能、環(huán)保的要求相適應(yīng)。
[0003] 在能源的使用以及運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，為達(dá)到衡量成本，和通過(guò)統(tǒng)計(jì)工業(yè)生產(chǎn)的能源 消耗量來(lái)指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)的目的，需要對(duì)流量進(jìn)行累計(jì)。流量累計(jì)，又稱(chēng)"流量積算"，顧名思 義指現(xiàn)場(chǎng)液體、氣體等通過(guò)某一管道的瞬時(shí)流量在一定時(shí)間內(nèi)的累積值。流量累計(jì)體現(xiàn)的 是一定時(shí)間內(nèi)的流量總和。一般的現(xiàn)場(chǎng)儀器只是記錄下瞬時(shí)的流量，而目前的算法可以計(jì) 算一段時(shí)間內(nèi)的所有流量和，從而達(dá)到控制每段時(shí)間流量多少調(diào)節(jié)的目的。
[0004] 隨著PLC的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的控制現(xiàn)場(chǎng)及控制方案中均采用流量檢測(cè)裝置信 號(hào)直接接入PLC的方式。而PLC中浮點(diǎn)存儲(chǔ)格式為32位，隨著累計(jì)數(shù)值的變大，數(shù)值的精 度越來(lái)越低，小數(shù)點(diǎn)后面位數(shù)越來(lái)越少，運(yùn)算時(shí)被忽略的值越來(lái)越大，從而導(dǎo)致累計(jì)數(shù)值小 于實(shí)際流過(guò)的數(shù)值，因此，如何確保流體流量的精確檢出以及累積誤差盡量小便成為關(guān)鍵。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：累計(jì)流量初始值及流量瞬時(shí)值均為一很小的 浮點(diǎn)數(shù)，兩者相加后結(jié)果正確，但是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，累計(jì)流量的數(shù)值逐漸增大，其與檢測(cè) 到的瞬時(shí)流量的數(shù)值之間的差值也隨之增大，此時(shí)兩者執(zhí)行加法操作后，瞬時(shí)流量的數(shù)值 將被忽略掉。因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種流體流量累計(jì)系統(tǒng)，旨在降低流量累計(jì) 誤差。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為，一種流體流量累計(jì)系統(tǒng)，包括 信號(hào)采集模塊、信號(hào)處理模塊、補(bǔ)償模塊、自動(dòng)清零模塊、累計(jì)模塊和顯示模塊，所述信號(hào)采 集模塊與補(bǔ)償模塊相連，所述信號(hào)處理模塊與補(bǔ)償模塊相連，所述累計(jì)模塊與信號(hào)處理模 塊相連，所述顯示模塊和自動(dòng)清零模塊與累計(jì)模塊相連。
[0007] 所述信號(hào)采集模塊用于將現(xiàn)場(chǎng)流量或差壓信號(hào)、壓力信號(hào)、溫度信號(hào)的4~20mA 或1~5V標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)采集到系統(tǒng)內(nèi)，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換功能轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號(hào)；
[0008] 所述信號(hào)處理模塊包括小信號(hào)處理單元、數(shù)字濾波單元和瞬時(shí)流量轉(zhuǎn)換單元，所 述數(shù)字濾波單元用于將信號(hào)采集模塊傳輸來(lái)的數(shù)字量值的最大值和最小值之間的所有值， 作為有效信號(hào)值傳輸?shù)叫⌒盘?hào)處理單元，所述小信號(hào)處理單元用于對(duì)接收到自數(shù)字濾波單 元傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行小信號(hào)切除，所述瞬時(shí)流量轉(zhuǎn)換單元用于將經(jīng)過(guò)小信號(hào)切除處理后的瞬 時(shí)流量統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為標(biāo)況體積流量；
[0009] 所述補(bǔ)償模塊用于對(duì)數(shù)字量信號(hào)進(jìn)行溫度和/或壓力補(bǔ)償；
[0010] 所述累計(jì)模塊用于對(duì)流體的瞬時(shí)流量進(jìn)行累加操作；
[0011] 所述顯示模塊用于顯示瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、實(shí)時(shí)壓力和實(shí)時(shí)溫度。
[0012] 小信號(hào)處理單元接收到數(shù)字濾波單元傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行小信號(hào)切除，具體是指為了 克服干擾、變送器、差壓變送器的零點(diǎn)漂移或保證流量計(jì)系統(tǒng)正常運(yùn)行而設(shè)置的低于特定 流量值時(shí)瞬時(shí)流量顯示為零，高于該特定流量值時(shí)儀表正常運(yùn)行的功能。此處存在兩種情 況：一種是與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置(如標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴，經(jīng)典文丘里管等）配套使用時(shí)，小信號(hào) 切除點(diǎn)應(yīng)不大于設(shè)計(jì)工況下最大流量的8%，可在0-8%之間選擇；另一種是與渦輪流量計(jì)、 渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)等流量傳感器或差壓變送器配套使用時(shí)，小信號(hào)切 除點(diǎn)應(yīng)不大于設(shè)計(jì)工況下最大流量的5%，可在0-5%之間選擇。
[0013] 瞬時(shí)流量轉(zhuǎn)換單元用于對(duì)瞬時(shí)流量進(jìn)行標(biāo)況體積流量轉(zhuǎn)換，相應(yīng)地存在兩種情 況，第一種是現(xiàn)場(chǎng)過(guò)來(lái)的信號(hào)是流量信號(hào)，因此數(shù)字量與流量信號(hào)是一種簡(jiǎn)單的線性關(guān)系， 可采用下式（1)進(jìn)行轉(zhuǎn)換計(jì)算，
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種流體流量累計(jì)系統(tǒng)，其特征在于：包括信號(hào)采集模塊、信號(hào)處理模塊、補(bǔ)償模 塊、自動(dòng)清零模塊、累計(jì)模塊和顯示模塊，所述信號(hào)采集模塊與補(bǔ)償模塊相連，所述信號(hào)處 理模塊與補(bǔ)償模塊相連，所述累計(jì)模塊與信號(hào)處理模塊相連，所述顯示模塊和自動(dòng)清零模 塊與累計(jì)模塊相連； 所述信號(hào)采集模塊用于將現(xiàn)場(chǎng)流量或差壓信號(hào)、壓力信號(hào)、溫度信號(hào)的4~20mA或 1~5V標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)采集到系統(tǒng)內(nèi)，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換功能轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號(hào)； 所述信號(hào)處理模塊包括小信號(hào)處理單元、數(shù)字濾波單元和瞬時(shí)流量轉(zhuǎn)換單元，所述數(shù) 字濾波單元用于將信號(hào)采集模塊傳輸來(lái)的數(shù)字量值的最大值和最小值之間的所有值，作為 有效信號(hào)值傳輸?shù)叫⌒盘?hào)處理單元，所述小信號(hào)處理單元用于對(duì)接收到自數(shù)字濾波單元傳 輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行小信號(hào)切除，所述瞬時(shí)流量轉(zhuǎn)換單元用于將經(jīng)過(guò)小信號(hào)切除處理后的瞬時(shí)流 量統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為標(biāo)況體積流量； 所述補(bǔ)償模塊用于對(duì)數(shù)字量信號(hào)進(jìn)行溫度和/或壓力補(bǔ)償； 所述累計(jì)模塊用于對(duì)流體的瞬時(shí)流量進(jìn)行累加操作； 所述顯示模塊用于顯示瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、實(shí)時(shí)壓力和實(shí)時(shí)溫度。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種流體流量累計(jì)系統(tǒng)，包括信號(hào)采集模塊、信號(hào)處理模塊、補(bǔ)償模塊、自動(dòng)清零模塊、累計(jì)模塊和顯示模塊，所述信號(hào)采集模塊將現(xiàn)場(chǎng)流量或差壓信號(hào)、壓力信號(hào)、溫度信號(hào)的4～20mA或1～5V標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)采集到系統(tǒng)內(nèi)，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換功能轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號(hào)后送入信號(hào)處理模塊或補(bǔ)償模塊。補(bǔ)償模塊對(duì)數(shù)字量信號(hào)進(jìn)行溫度和/或壓力補(bǔ)償后送入累計(jì)模塊，累計(jì)模塊采取整數(shù)和小數(shù)分開(kāi)處理的累加方法；自動(dòng)清零模塊在當(dāng)流量累計(jì)達(dá)到所設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)將數(shù)值0賦值給累計(jì)值對(duì)其進(jìn)行清零操作，然后重新進(jìn)行累加操作；顯示模塊能夠根據(jù)用戶預(yù)先設(shè)置的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行顯示瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、實(shí)時(shí)壓力和實(shí)時(shí)溫度。本實(shí)用新型提高了流體流量累計(jì)的精度。
【IPC分類(lèi)】G01F15-075
【公開(kāi)號(hào)】CN204556043
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520147306
【發(fā)明人】孫偉, 韓磊, 陳東華, 潘威
【申請(qǐng)人】江蘇永鋼集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年3月16日