本發(fā)明屬于質(zhì)量流量計測量技術(shù)范疇，具體涉及一種質(zhì)量流量計自校零測量技術(shù)。

技術(shù)背景

科氏力質(zhì)量流量計可以用來測量流經(jīng)振管的任意介質(zhì)，包括液體、氣體和兩相流介質(zhì)。從理論上講，不管是液體介質(zhì)還是氣體介質(zhì)，質(zhì)量流量計都能很好的進行測量。而且使用同一種介質(zhì)標(biāo)定合格的儀表，可以被使用在任意介質(zhì)的測量之中而精度保持不變。限于質(zhì)量流量計傳感器的工作原理，液體介質(zhì)能很好的進行測量。對于氣體等輕介質(zhì)而言，其測量與液體有很大區(qū)別：氣體密度很小，質(zhì)量較輕，氣體測量時受零點漂移影響要大得多。在相同質(zhì)量流量的前提下，氣體介質(zhì)具有更高的流速和更大的壓力損失。這樣傳感器檢測信號更容易被噪聲所掩埋。氣體測量受壓力、溫度影響更大。因此，要想使用質(zhì)量流量計長時間對氣體進行準(zhǔn)確測量，就要有更好地測量方法。

經(jīng)分析和實驗確認(rèn)，變送器零位漂移（簡稱零漂）對氣體測量精度有較大影響。變送器零漂主要來自兩個方面：其一，變送器溫度變化引起的元器件特性（如運放放大倍數(shù)、電阻、電容等）發(fā)生微變，使得兩路通道信號在信號處理時產(chǎn)生偏差，從而引起測量誤差；其二，由于時間變化而帶來的變送器零位變化（簡稱時漂）。對變送器的零漂采取變送器硬件電路零位跟蹤法解決。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有變送器零漂在質(zhì)量流量計的應(yīng)用過程中，會對質(zhì)量流量計的測量精度造成影響。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：提供一種質(zhì)量流量計自動校零測量技術(shù)；具體是采用變送器硬件零位跟蹤法:主要解決質(zhì)量流量計變送器零漂對長時間測量結(jié)果影響，主要采用硬件電路方法來實現(xiàn)。其具體內(nèi)容是：在變送器模擬信號輸入通道前端加入自校零硬件電路，用來完成變送器零位自動校準(zhǔn)。

所述自校零硬件電路由以下五部分組成：變送器測溫電路、變送器微處理器CPU、變送器計時電、變送器自校零控制電路、自校零執(zhí)行電路；

所述變送器測溫電路，由一個溫度傳感器組成，可以感應(yīng)溫度變化并輸出相應(yīng)信號給CPU。

所述變送器計時電路：由計時器組成，在變送器調(diào)零時啟動工作，記錄變送器從調(diào)零到現(xiàn)在的實際時間。

所述變送器自校零控制電路，主要根據(jù)溫度的變化量和時間的累計值進行比較判斷，當(dāng)其中的變化量超過預(yù)設(shè)的閥值時，則發(fā)出控制信號，啟動自校零電路。

所述自校零執(zhí)行電路，在自動校零電路處阻斷B路信號時，正常傳輸；并在自動校零電路處將A路信號并行接入到A、B兩路通道。在后續(xù)的信號處理中，A、B兩個信號處理通道對同一A信號進行處理，該處理結(jié)果被作為實時零位記錄下來，至此，自動校零工作完成。

正常工作時，傳感器輸出的兩路模擬信號經(jīng)變送器信號處理通道（信號放大、濾波、整形等）進行前期處理變換，然后進入后續(xù)CPU電路進行運算。此時自校零硬件電路不起作用。當(dāng)變送器因溫度變化或時間變化引起的零位漂移超過一定閥值時，硬件接入的零位跟蹤電路啟動工作，完成變送器自校零工作。

本發(fā)明的有益效果是：有效實現(xiàn)對變送器零位的跟蹤補償，從而有效保證變送器測量精度的長期穩(wěn)定性；該硬件電路啟動閥值可以預(yù)先設(shè)定，并且可以人為調(diào)整；如果該閥值設(shè)置較低，零位跟蹤更實時，但自校零電路啟動也較頻繁。

附圖說明

圖1是質(zhì)量流量計變送器自校零電路方框圖；

圖2是質(zhì)量流量計變送器硬件電路結(jié)構(gòu)方框圖；

圖中，1變送器測溫電路；2、變送器微處理器CPU；3、變送器計時電路；4、變送器自校零控制電路；5、自校零執(zhí)行電路。

具體實施方法

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明所給出的質(zhì)量流量計自校零測量技術(shù)進行說明， 如圖1所示，在變送器的兩個信號處理通道前端，加入自校零電路。自校零電路中：變送器測溫電路1檢測變送器實際溫度并實時傳送給變送器微處理器CPU2；變送器計時電路3記錄自上一次零校準(zhǔn)到現(xiàn)在的實際運行時間，并實時傳送給變送器微處理器CPU2；在變送器軟件中事先設(shè)置溫度變化允許范圍和時間運行允許間隔，作為自校零啟動閥值；當(dāng)變送器溫度變化范圍或變送器運行時間超過事先設(shè)置的閥值時，變送器微處理器CPU2發(fā)出控制命令給變送器自校零控制電路4，變送器自校零控制電路再啟動自校零執(zhí)行電路5完成變送器自校零工作，自校零過程結(jié)束。

正常工作時，如圖2所示，傳感器輸出的A、B兩路信號各自通過兩個通道進入后續(xù)電路進行處理，自校零電路此時不起作用。當(dāng)變送器測溫電路或變送器計時電路檢測值超過事先設(shè)置的閥值（該閥值可根據(jù)實際情況人為調(diào)整）時，變送器零漂帶來的測量誤差將不可忽視，此時硬件自動校零電路啟動工作：A、B兩個信號通道工作狀態(tài)發(fā)生變化，其中一路輸入信號被阻斷，另一路信號并行輸入到A、B兩路通道，配合軟件處理，就可以對變送器零位進行跟蹤補償。變送器自校零電路能實時跟蹤變送器零位變化，有效消除因溫漂和時漂使得變送器零位變化帶來的測量誤差，在一定程度上提到了測量精度。