內(nèi)旋式紙漿濃度變送器的研究.pdf

1、紙漿是水中懸浮紙纖維等固體物質(zhì)的兩相流體，特性復(fù)雜，因而其濃度在線測量比其它濃度測量的難度更大。紙漿濃度的檢測對生產(chǎn)過程的控制、運行的可靠性以及計量等方面都具有重大意義。目前紙漿濃度的檢測方法主要以力學(xué)法為主。力學(xué)法又可產(chǎn)生外旋式、內(nèi)旋式、靜刀式和動刀式四種方法，這其中又以動刀式產(chǎn)品的性價比最高，但其只是中檔產(chǎn)品，不適合用于生產(chǎn)過程中的計量和要求精度很高的場合。內(nèi)旋式紙漿濃度變送器是一種閉環(huán)儀表，雖然結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜造價成本高，但其測量精度

2、、靈敏度、穩(wěn)定性都很高，適合用于計量等需要高精度的場合。本文首先簡要介紹了力學(xué)法的測量原理，然后建立了變送器的動力學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上對變送器的穩(wěn)定性進行了仿真分析，得到了系統(tǒng)穩(wěn)定的結(jié)論，接著詳細介紹了二次儀表的硬件設(shè)計以及軟件編程過程，最后對變送器的靈敏度、穩(wěn)定性和響應(yīng)速度等進行了定性分析。內(nèi)旋式紙漿濃度變送器的性能除了體現(xiàn)在平衡機構(gòu)上，而且還體現(xiàn)在系統(tǒng)控制算法的選擇上。在平衡機構(gòu)上，首先是敏感元件的選擇，系統(tǒng)通過它檢測測量信號即紙漿

3、濃度信號，而檢測到的信號準(zhǔn)確與否是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵；然后反映在反饋環(huán)節(jié)的選擇上，這是閉環(huán)儀表的特性。對于儀表控制部分，控制算法的好壞直接影響系統(tǒng)的靈敏度，響應(yīng)速度。本系統(tǒng)采用的是改進型數(shù)字PID控制算法，既消除了死區(qū)，也加快了響應(yīng)速度，是一種適合該系統(tǒng)的控制算法。為了方便系統(tǒng)程序的下載以及系統(tǒng)軟件升級，提出在線編程的思想。本系統(tǒng)根據(jù)目前社會上的采用的幾種在線編程（ISP和IAP）的思路，并結(jié)合本系統(tǒng)的實際情況，選擇采用單片機＋FLASH的