(2)通讯
C8051F350单片机与计算机通讯采用RS-232C串口,设定波特率115200bps。实际通讯时,计算机发出的有效指令编为一组代码,单片机在执行命令后,返回的数据中包含与此次操作对应的另一组代码。这样,上位机与单片机程序可同时编写,写好后可以像拼图一样组合使用;而且数据格式被约定了,在上位机修改数据格式的代码就可改变命令。
(3)检定方式
由检定人员将相关检定参数设定在计算机上,通过串口发送给单片机,检定流程如图6所示。首先将钟罩提升至指定位置,在设定检定方式和参数后开始检定。已实现的检定方式有:①钟罩定容方式:主要检定脉冲量输出流量计,标定流量计仪表系数;②流量计定容方式:主要检定标准流量脉冲信号输出流量计,采用流量比对方式,标定流量计相对误差;③模拟量检定方式:类似于方式①,采用挡板定容,由起始和终止挡板数控制流量计模拟量的采集并进行A/D转换,1s采样1次;④手动方式:类似于方式②,主要检定人工读数的流量计,由检定人员控制计时和光栅尺脉冲计数的起始与结束。
在检定各种流量计的过程中,单片机每隔1s采集压力、温度等传感器数据,同时读取钟罩位移对应的光栅尺脉冲数和钟罩经过的档板个数,流量计输出脉冲数等数据,发送至计算机进行显示和流量值补偿计算。当钟罩降至底部时,停滞3s,再由计算机发送升钟罩指令,提升钟罩以便进行下一次检定。
计算机部分软件设计
计算机主要用于设置流量计检定参数及分析计算检定误差和管理数据。
(1)计算机功能模块
检测仪采用Delphi程序设计开发用户界面,采用SQL Server数据库管理检定数据,计算机各功能模块包括系统参数设置、数据采集及处理、数据查询、数据修改、检定报表打印和检定人员管理模块。
(2)计算机数据处理
数据处理方式因检定方式的不同而异,以检定方式①为例,按以下公式计算流量计仪表系数和误差,首先确定每个流量检定点的仪表系数ki。
式中ki为第i流量检定点的仪表系数,m-3; Nij为第i流量检定点第j次检定被检流量计的累计脉冲数; Vij为第i流量检定点第j次检定钟罩的体积量,即不同检定点钟罩的定容体积量,在检定前输入,m3; PS和Tm为检定时间内钟罩处和流量计的平均绝对压力,Pa;TS和Tm为钟罩处和流量计的平均温度值,℃。可计算流量计的仪表系数k为:
流量计的线性度为
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