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选用电磁流量计作为牛奶流量测量的流量计

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产品名称: 选用电磁流量计作为牛奶流量测量的流量计
产品型号:
产品厂商: 华陆
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简单介绍
    

选用电磁流量计作为牛奶流量测量的流量计,解决在食品生产中对测量装置安全、卫生等要求高,且对装置的动态测量能力要求强等技术问题,解决了企业的实际问题,提高企业的经济效益和社会效益。

选用电磁流量计作为牛奶流量测量的流量计 的详细介绍
选用电磁流量计作为牛奶流量测量的流量计,在牛奶生产中,对牛奶流量的检测已成为生产中不可缺少的组成部分,要准确地检测牛奶流量就要依赖于有效的测试工具;由于食品生产加工的特殊安全、卫生要求,牛奶生产的管道、设备等需要经常进行****;还由于牛奶在管道中流淌时会产生一定的气泡或泡沫,因而在一定程度上会影响牛奶流量计量的准确性。本文作者主要对牛奶生产中的流量准确计量技术进行研究,设计并研制一种牛奶流量计量装置,解决在食品生产中对测量装置安全、卫生等要求高,且对装置的动态测量能力要求强等技术问题,解决了企业的实际问题,提高企业的经济效益和社会效益。
                
    1 硬件系统
    经过综合比较、论证,*终采用以电磁流量计作为牛奶生产线流量测量的传感器(转换器),由ST公司的32位ARM单片机STR710、电源模块、励磁电路、信号处理电路、A/D转换电路、通讯电路等构成牛奶流量智能测量系统,其硬件设计框图如图1所示。
    1.1 传感器
    综合考虑各种流量计,既能满足这个要求,又能满足卫生、安全而且便于安装等各项要求,通过综合比较,*终选用电磁流量计作为牛奶流量测量的传感器。
    1.2 电源模块
    电源模块采用LM317可调节三端正电压稳压器,这种稳压器在输出电压为1.2~37V时能够提供超过1.**的电流。
    1.3 高精度的激磁电路
    在激磁电路的研究中,采用低频双极性矩形波激磁技术,便于放大信号处理,并且能避免直流放大器零点漂移、噪声、稳定性等问题,具有较好的抗干扰性能。
    1.4 信号处理电路
    激磁信号对传感器线圈激磁,当牛奶流过管道时,会产生和流速成正比的微弱的正负交变的电压信号(1m/s的流速对应小于等于1mV的电压信号),采集这个信号经过后续电路处理可计算出流量的。
    设计的前置级采用差动输入的三运放形式,具有放大差模信号、抑制共模信号、输入阻抗高、输出阻抗低、失调小、温漂小、线性好和增益稳定可调等优点。其线路如图2所示,选用精密电阻,将**级放大倍数定为10倍左右。虽经过前面的处理,但考虑到感应电动势信号仍有可能存在一定的高频尖峰噪声,对后续的二级信号放大以及电平提升电路产生不利影响,为此,设计了单位增益的二阶巴特沃斯低通滤波器。
    1.5 A/D转换电路
    信号经过电压跟随器后送入A/D转换器。A/D转换单元采用的AD公司16位Σ-Δ型A/D转换器AD7715。本系统在A/D转换单元采用AD7715,简化了电路,提高了分辨率与抗干扰能力。
    1.6 单片机系统
    系统采用ST公司的32位ARM单片机STR710,结合键盘接口、LCD显示以及报警模块仪器构成微机处理系统其单片机、键盘及报警模块如图3所示。
    2 软件设计
    系统软件由主程序、时基中断程序、菜单处理程序、励磁信号产生、A/D、通讯、显示、脉冲频率输出等部分组成。主程序对系统进行初始化,通过对各模块的应答响应,判断各模块是否正常运行。在工况测量状态下,仪表将实时显示瞬时流量、累积流量、流速和报警信息等。
    3 结束语
    本设计采用软硬件协同设计方法,集成化程度高、功能多、体积小、功耗较低,具备一定的自诊断能力,抗电磁干扰和温度性能较好,适合于现场应用或远程测量。
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