專利名稱：多路多參數(shù)儲液監(jiān)測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種采用靜壓法監(jiān)測液體狀況的儀表，特別是一種測量儲罐的液位、密度、介質(zhì)體積、質(zhì)量和溫度等五個(gè)參數(shù)并可同時(shí)對多個(gè)儲罐進(jìn)行監(jiān)測的智能電子儀表。
靜壓法的測量原理是由安裝在被測對象(以下用儲罐為例說明)上的壓力、溫度變送器產(chǎn)生正比于儲罐內(nèi)介質(zhì)液位高度值的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(范圍4-20MA)，該信號輸入到監(jiān)測儀，經(jīng)過對該信號的數(shù)據(jù)采樣、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)值計(jì)算、精度補(bǔ)償?shù)玫揭何恢挡@示出來。
公知的靜壓法監(jiān)測儀只能測量單個(gè)儲罐的液位、溫度等參數(shù)，對具有多個(gè)儲罐的罐區(qū)則要每個(gè)罐都需安裝一臺這種儀表，這樣做不僅造成不必要的設(shè)備重復(fù)性，由此帶來各設(shè)備之間相互傳遞數(shù)據(jù)和通訊實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性及不可靠性，更不利于構(gòu)成實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場自動(dòng)化集散控制系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)管理網(wǎng)絡(luò)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種多路多參數(shù)儲液監(jiān)測儀，不僅能夠同時(shí)測量多個(gè)儲罐，而且能獲得多個(gè)儲罐內(nèi)液位、密度、介質(zhì)體積、質(zhì)量和溫度等多個(gè)參數(shù)；同時(shí)具有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通訊接口，便于連接集散系統(tǒng)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的包括A/D轉(zhuǎn)換電路(3)、單片機(jī)電路(4)、鍵盤電路(5)、顯示電路(6)以及儲存電路(7)；其特征在于還包括循環(huán)采樣控制電路(2)，由若干個(gè)壓力，溫度變送器組成的測量電路(1)經(jīng)循環(huán)采樣控制電路(2)又經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路(3)與單片機(jī)電路(4)連接，鍵盤電路(5)連接單片機(jī)電路(4)，儲存電路(7)中存有計(jì)算及補(bǔ)償程序，并與單片機(jī)電路(4)連接，單片機(jī)電路(4)還連接顯示電路(6)。循環(huán)采樣控制電路(2)采用IC4051，單片機(jī)電路(4)采用8031單片機(jī)，A/D轉(zhuǎn)換電路(3)采用AD574A。
測量電路(1)為1-8路。單片機(jī)電路(4)還連接有RS422/485串行口。
多個(gè)儲罐(1-8個(gè))上安裝的壓力、溫度變送器對儲罐內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行測量后，統(tǒng)一把信號送到一臺多路多參數(shù)監(jiān)測儀中，通過監(jiān)測儀的單片機(jī)電路中存儲的程序控制循環(huán)采樣電路，把這些模擬測量信號不斷地循環(huán)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并進(jìn)行精確計(jì)算及測量誤差補(bǔ)償，最后通過各自對應(yīng)的顯示電路顯示出各種實(shí)測參數(shù)。
本實(shí)用新型由于充分利用了A/D轉(zhuǎn)換等硬件電路，其對信號數(shù)據(jù)的處理速度遠(yuǎn)高于一般監(jiān)測要求速度的特點(diǎn)，使之具有一臺監(jiān)測儀可以同時(shí)處理多至8個(gè)儲罐參數(shù)的能力，由靜壓法原理加入數(shù)字濾波、精度補(bǔ)償軟件程序使得可以對多種參數(shù)進(jìn)行測量，且精度和系統(tǒng)可靠性有了很好的保證，這樣才便于高速、高精度、多功能集散控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。
下面對照附圖
對本實(shí)用新型進(jìn)行說明。
圖一是本實(shí)用新型的原理框圖。
圖二是“循環(huán)采樣控制”電路原理圖，即圖一中的2。
圖三是“單片機(jī)電路”電路原理圖，即圖一中的4。
圖四是“A/D轉(zhuǎn)換電路”電路原理圖，即圖一中的3。
測量電路1的每一組電路各對應(yīng)一路測量信號，每一路信號來自于每一個(gè)儲罐上安裝的若干壓力變送器和溫度變送器的實(shí)時(shí)輸出。
初次安裝使用前可通過鍵盤電路5將儲罐個(gè)數(shù)、各自編號、每個(gè)儲罐的幾何尺寸、上下限、介質(zhì)參考密度、所裝各種變送器量程、安裝位置及系統(tǒng)時(shí)間等必要參數(shù)手輸入儲存電路7中，同時(shí)監(jiān)測儀的專用的監(jiān)控程序也存儲在此電路中。
單片機(jī)電路4發(fā)送監(jiān)控程序的各種機(jī)器指令，通過循環(huán)采樣控制電路2可以使每路模擬量信號按一定順序進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換電路3的輸入端，并在其輸出端獲得相應(yīng)的數(shù)字量信號。同時(shí)單片機(jī)電路4取出儲存電路7中的靜壓法計(jì)算與精度及誤差補(bǔ)償程序?qū)斎氲拿柯沸盘栠M(jìn)行處理，完畢后把算好的數(shù)據(jù)再存回儲存電路7中，這樣循環(huán)往復(fù)地按順序?qū)Χ鄠€(gè)儲罐各種測量數(shù)據(jù)進(jìn)行輪換處理，用戶可以通過鍵盤電路5向監(jiān)測儀發(fā)出指令，通過對應(yīng)的顯示電路6任意實(shí)時(shí)顯示每個(gè)罐的各種測量參數(shù)。并且，各種測量得到的數(shù)據(jù)可通過RS422/485串口電路8實(shí)時(shí)送出，可接各種類型的上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)智能電子儀表在工業(yè)自動(dòng)化集散控制系統(tǒng)中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換以及和其它信號的高速通訊。
權(quán)利要求1.一種多路多參數(shù)儲液監(jiān)測儀，包括A/D轉(zhuǎn)換電路(3)、單片機(jī)電路(4)、鍵盤電路(5)、顯示電路(6)以及儲存電路(7)；其特征在于還包括循環(huán)采樣控制電路(2)，由若干個(gè)壓力，溫度變送器組成的測量電路(1)經(jīng)循環(huán)采樣控制電路(2)，又經(jīng)AD轉(zhuǎn)換電路(3)與單片機(jī)電路(4)連接，鍵盤電路(5)連接單片機(jī)電路(4)，儲存電路(7)中存有計(jì)算及補(bǔ)償程序，并與單片機(jī)電路(4)連接，單片機(jī)電路(4)還連接著顯示電路(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測儀，其特征在于循環(huán)采樣控制電路(2)采用IC4051，單片機(jī)電路(4)采用8031單片機(jī)，A/D轉(zhuǎn)換電路(3)采用AD574A。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測儀，其特征在于所述的測量電路(1)為1-8路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測儀，其特征在于所述的單片機(jī)電路(4)還連接有RS422/485串行口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多路多參數(shù)儲液監(jiān)測儀，它是同時(shí)能將多個(gè)被監(jiān)測對象(例如1-8個(gè)儲罐)的參數(shù)(例如儲罐內(nèi)介質(zhì)的壓力、溫度等信號)循環(huán)、分時(shí)地處理，并通過微型單片計(jì)算機(jī)及附屬的儲存電路中編制的各種靜壓法計(jì)算程序和其他相應(yīng)的處理控制程序進(jìn)行參數(shù)的計(jì)算，得到液位、密度、介質(zhì)體積、質(zhì)量及溫度等多個(gè)參數(shù)實(shí)時(shí)測量值，并顯示在各路對應(yīng)的顯示窗口內(nèi)，同時(shí)可以把各種數(shù)據(jù)通過RS422/485標(biāo)準(zhǔn)通訊口送至各種上位機(jī)，真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)集散控制系統(tǒng)的自動(dòng)化。
文檔編號G01D21/02GK2257379SQ96218289
公開日1997年7月2日 申請日期1996年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月28日
發(fā)明者王醒宇, 王宇 申請人:王醒宇, 王宇