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高温粗锌液流量智能检测仪表的开发

雷宇  
【摘要】:随着单片计算机技术的发展,以单片机为核心部件的智能仪表越来越广泛地应用于工业控制的各个领域。在韶关冶炼厂精馏分厂中,从熔化炉加入到铅塔的粗锌液流量是一个十分重要的过程参数,它不仅影响精馏塔的寿命,还与锌产品的产量和质量、生产安全和企业的经济效益密切相关。设计一个能够实时检测粗锌液流量的智能仪表能够给现场操作工人提供科学的指导,便于调节流量。 本文针对高温粗锌液流量检测的难题,开发了基于软测量技术的测量方法——称重法建立流量的数学模型,以实现对高温下粗锌液流量在线检测的智能仪表。在相关流体力学理论的基础上,选取容易测量的重量作为辅助变量,通过现场实验利用样本数据建立了重量与流量之间非线性的数学模型。此种方法对于高温流体的流量检测具有参考价值。该智能仪表是以89C52单片机为核心设计的,具有实时流量显示、流量实验以及参数修正三种工作模式;仪表与上位机监控系统构成双备份,保证整个系统的安全运行。 本文的主要工作和成果主要体现在以下几个方面: 1.介绍了一种基于软测量技术的粗锌液流量称重法的建模方法,并通过现场对高温粗锌液流量的建模实验验证了这种方法的可行性和可靠性。 2.以单片机为主体,将计算机技术与称重法建立流量模型的测量方法相结合,开发了智能化流量检测仪表。该智能流量检测仪表具有建立模型、参数修正以及和上位机通信功能,具备友好的人机对话界面。 3.针对现场条件恶劣的实际情况,把软硬件的抗干扰措施应用于仪表系统中,并取得了良好的效果。 系统运行结果表明,智能仪表设计方案合理,建模方法先进,可靠性高,仪表界面友好,操作方便,适用于冶金行业流量的检测。


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