失重流量控制器設(shè)計(jì)及其應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、在聚氯乙烯(PVC)的生產(chǎn)過程中，流量?jī)x器的計(jì)量精度以及可靠性直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量，而且此反應(yīng)的化學(xué)原料都具有腐蝕性，因此在選擇流量控制儀器時(shí)，首先要選擇具有防腐蝕性的流量?jī)x器。其次由于反應(yīng)原料中的氯氣是以液態(tài)形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)罐中，在生產(chǎn)過程中再將液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)形式與其他原材料進(jìn)行反應(yīng)，對(duì)于此類的化學(xué)原料，由于其狀態(tài)的不確定性，所以造成了流量測(cè)量的困難。再次，氯氣本身毒性較大（屬于Ⅱ級(jí)，高度危害），氯化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，反應(yīng)劇烈，如不能

2、很好的控制氯氣的流量，容易引發(fā)安全事故。 針對(duì)以上聚氯乙烯生產(chǎn)過程中，氯氣流量較難測(cè)量和需要準(zhǔn)確控制其流量的問題，設(shè)計(jì)了一種新型的失重流量控制器。以利用單位時(shí)間內(nèi)重量的變化量來(lái)測(cè)流量的失重法為測(cè)量方法。 本論文就新型失重流量控制器的工作原理和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。按照稱重傳感器工作方式，新型失重流量控制器分為兩種安裝方式：地磅安裝方式和懸掛安裝方式。新型失重流量控制器通過拉力傳感器或壓力傳感器把存儲(chǔ)罐重量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)

3、，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存儲(chǔ)并轉(zhuǎn)化為流量值，精度高，操作簡(jiǎn)單，克服了氯氣狀態(tài)的不確定性所造成的流量測(cè)量困難的問題。 準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性是衡量一個(gè)流量檢測(cè)系統(tǒng)好壞的首要指標(biāo)。為了解決系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性之間的矛盾，從硬件和軟件兩方面入手。在硬件設(shè)計(jì)方面，盡量提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。新型失重流量控制器以單片機(jī)為核心，采用雙積分式A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，利用硬件濾波來(lái)提高信噪比，在軟件設(shè)計(jì)方面，利用卡爾曼濾波理論進(jìn)一步提高信噪比，并提出了動(dòng)態(tài)時(shí)間窗

4、口的概念，較好的解決了準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性之間的矛盾。 新型失重流量控制器應(yīng)用了PID控制算法，因此不僅能對(duì)流量的大小進(jìn)行檢測(cè)，而且還可以根據(jù)所測(cè)流量的大小，對(duì)流量進(jìn)行自動(dòng)控制，使流量穩(wěn)定在客戶所需要的流量值附近。提高了失重流量控制器的應(yīng)用范圍。 通過失重法原理設(shè)計(jì)的失重流量控制器，實(shí)現(xiàn)了流量的智能控制，并具有較高的可靠性和精度。可以滿足絕大部分具有腐蝕性或有害物質(zhì)的流量測(cè)量和可靠控制；測(cè)量實(shí)時(shí)信息、顯示當(dāng)前瞬時(shí)流量；對(duì)所測(cè)參