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基于HART协议的高精度流量变送器的研究与开发

周璇  
【摘要】: 随着现代化工业的发展,自动化系统不断的大型化和复杂化,加上应用领域的扩展,对变送器提出越来越高的要求。本论文结合某单位的技术创新项目,研究开发了一种基于ASME低β值长颈喷嘴的专用高精度给水流量测量装置,它应用于电厂汽轮机的性能测试。本文所研究的流量变送器是在差压式流量变送器原理的基础上开发的。通过采集差压、温度、压力三路信号来计算流体流量,实现了质量流量的测量。 论文首先介绍流量变送器的设计要求并论述总体的设计方案;然后详细介绍了变送器的软硬件设计,包括芯片选型、模数转换电路设计、系统供电及数模转换电路设计、HART通信模块设计、流量模型计算程序以及部分功能程序的流程设计等。此外对设计时用到的一些软硬件抗干扰和可靠性进行了简单介绍;接着介绍了HART通信协议及上位通信软件的开发。最后本文对流量变送器的样机进行精度和通信测试。测试结果表明,变送器的精度指标和功能均达到要求。


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