CN201569475U - 采用脉冲***技术的钟罩式气体流量标准装置 - Google Patents

Abstract

一种采用脉冲***技术的钟罩式气体流量标准装置，包括流量计输出脉冲计数装置，所述流量计输出脉冲计数装置包括设有定时器和计数器的混合信号处理器以及与混合信号处理器连接的键盘和显示器，所述混合信号处理器的中断信号输入端分别与钟罩式气体流量标准装置的挡板脉冲信号输出端以及流量计脉冲信号输出端连接，混合信号处理器采用C8051F350混合信号处理器。利用混合信号处理器的外部中断输入口和内部定时器/计数器以及快速响应和处理能力，采用中断技术，编程实现检测T1、T2和N并计算获得实际输出脉冲数N’，可以有效提高流量计脉冲计数的分辨率和准确性，从而提高流量计检定精度。

Description

采用脉冲***技术的钟罩式气体流量标准装置

技术领域

本实用新型涉及一种钟罩式气体流量标准装置，尤其涉及其中流量计输出脉冲计数的装置。

背景技术

近几年来，我国增加了许多气体流量仪表生产企业，而流量计在出厂或使用前，必须对其计量性能进行测试或检定，以保证产品的质量和使用时的准确度。在气体流量检定方法中，钟罩式气体流量检定装置占据着十分重要的地位。钟罩式气体流量标准装置是以经过标定的钟罩有效容积为标准容积的计量仪器，当钟罩下降时，钟罩内的气体经试验管道排往被校表，以钟罩排出的气体标准体积来校验流量仪表。在检定过程中，对输出频率信号的流量计，检定流量计仪表系数时需要通过计数器对流量计输出脉冲数进行计数。目前流量计脉冲读数大多采用检定时间内流量输出的整脉冲数来计算仪表系数。但检定时间内，流量计实际输出的脉冲与钟罩起始和终止档板信号并非同步，并且流量计输出脉冲数并非整数，因此检定得到的仪表系数存在误差，若检定时间较短或流量计输出脉冲数较少时，误差相对更大。因此对流量计输出脉冲计数技术进行研究，对提高检定精度具有重要意义。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种采用脉冲***技术的钟罩式气体流量标准装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种采用脉冲***技术的钟罩式气体流量标准装置，包括流量计输出脉冲计数装置，所述流量计输出脉冲计数装置包括设有定时器和计数器的混合信号处理器以及与混合信号处理器连接的键盘和显示器，所述混合信号处理器的中断信号输入端分别与钟罩式气体流量标准装置的挡板脉冲信号输出端以及流量计脉冲信号输出端连接。混合信号处理器采用C8051F350混合信号处理器。

本实用新型的有益效果：利用C8051F350混合信号处理器的外部中断输入口和丰富的内部定时器/计数器以及快速响应和处理能力，采用中断技术，编程实现检测T1、T2和N并计算获得实际输出脉冲数N’(N为流量计输出的完整脉冲总数，T1是跟随钟罩起始档板信号流量计发出的第一个脉冲，与跟随钟罩终止档板信号流量计发出的第一个脉冲，这两个脉冲之间的时间间隔，T2为钟罩起始和终止档板信号之间的时间间隔，N’为流量计在检定期间实际输出脉冲数)。流量计仪表系数计算中的流量计脉冲数用N’代替原来使用的N，有效提高流量计脉冲计数的分辨率和准确性，从而提高流量计检定精度。

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例流量计输出脉冲计数的装置的电路框图。

图2是采用脉冲***技术中双计时方法原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例钟罩式气体流量标准装置的流量计输出脉冲计数装置，包括设有定时器和计数器的混合信号处理器以及与混合信号处理器连接的键盘和显示器，所述混合信号处理器的中断信号输入端分别与钟罩式气体流量标准装置的挡板脉冲信号输出端以及流量计脉冲信号输出端连接。所述混合信号处理器采用C8051F350混合信号处理器。图1中，INT1中断检测挡板脉冲，即每一个挡板脉冲均可对处理器产生一个INT1中断请求；INT0中断检测流量脉冲，即每一个流量脉冲均可对处理器产生一个INT0中断请求；处理器内部的计数器T0，实现整脉冲计数，利用键盘或上位机通讯设定起始和结束挡板号。利用显示器或上位机显示测量结果。

采用上述装置的脉冲***技术中双计时方法原理如图2所示。现结合图2简要说明如下：

钟罩式气体流量标准装置是以经过标定的钟罩有效容积为标准容积的计量仪器，当钟罩下降时，钟罩内的气体经试验管道排往被校表，以钟罩排出的气体标准体积来校验流量仪表。

根据相关流量计检定规程，如速度式流量计和气体容积式流量计，每一检定点每次检定的仪表系数K为

$K=\frac{N}{V}---\left(1\right)$

式中，N为流量计输出脉冲数，以钟罩起始档板为触发信号开始计数，以钟罩终止档板结束计数；V为钟罩起始和终止档板之间排出的实际体积。

在测得钟罩起始和终止档板之间流量计输出完整脉冲总数N的同时，测量两个时间间隔T1和T2。T1是跟随钟罩起始档板信号流量计发出的第一个脉冲，与跟随钟罩终止档板信号流量计发出的第一个脉冲，这两个脉冲之间的时间间隔；T2为钟罩起始和终止档板之间的时间间隔。流量计实际输出的脉冲数N’由下式计算

$N\text{'}=N\frac{T2}{T1}---\left(2\right)$

仪表系数K计算公式(1)中的N用N’代替。

在INT1挡板脉冲中断服务程序中，根据设定的起始和结束挡板号通过比较可完成起始挡板和结束挡板的判识。若为起始挡板脉冲中断，则启动定时器开始时间T2的计时，并置T1计时准备开始标志有效，允许INT0中断。若为结束挡板脉冲中断，则控制定时器停止时间T2的计时并获取计时时间T2的值，置T1计时准备结束标志有效，允许INT0中断。

在INT0流量脉冲中断服务程序中，若检测到T1计时准备开始标志有效，则启动定时器开始时间T1的计时，同时启动内部计数器T0开始计数记录输入的流量的整脉冲数，清除T1计时准备开始标志。若检测到T1计时准备结束标志有效，则当前流量脉冲为结束脉冲，控制定时器停止时间T1的计时并获取计时时间T1的值，同时控制内部计数器T0停止计数，并获取流量整脉冲计数值N。处理器利用已测量得到的时间值T1、T2和流量整脉冲数N，根据公式(2)可计算获得实际流量脉冲数N’。测量结果可显示输出或利用通讯接口送给上位机进一步处理和使用。

在检定期间流量计输出脉冲数采用脉冲***技术中的双计时方法，可以有效提高流量计脉冲计数的分辨率和准确性，从而提高流量计检定精度。

Claims (2)

1.一种采用脉冲***技术的钟罩式气体流量标准装置，其特征在于：包括流量计输出脉冲计数装置，所述流量计输出脉冲计数装置包括设有定时器和计数器的混合信号处理器以及与混合信号处理器连接的键盘和显示器，所述混合信号处理器的中断输入端分别与钟罩式气体流量标准装置的挡板脉冲信号输出端以及流量计脉冲信号输出端连接。

2.根据权利要求1所述的采用脉冲***技术的钟罩式气体流量标准装置，其特征在于：所述混合信号处理器采用C8051F350混合信号处理器。

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