二线制静刀式浓度变送器的研究

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在造纸工业生产中,纸浆浓度测量具有重要意义,能否准确测量纸浆浓度,将直接影响多个生产环节,并最终影响成品纸质量好坏。力学法测量纸浆浓度在中浓度范围有良好的表现,在工业现场中得到广泛应用。本文研究了一种基于静刀式力学法测量原理的新型纸浆浓度变送器。首先,通过对变送器机械结构与工作原理的分析与研究,提出了流速补偿的方案并建立了流速补偿模型,并通过数学仿真证明了该方案可有效抑制流速误差干扰提高测量精度;同时,对变送器内部电路进行了重新设计,变送器采用二线制输出4-20mA直流电流信号,系统构建于数字微处理器平台,采用数据处理技术,对采集到的数据进行了线性化修正与流速误差补偿,提高了变送器输出线性度与抗干扰能力,从而提高了测量准确度;其次,设计了与变送器配套的二次仪表,可对变送器输出信号进行采集、显示与储存,并通过RS485通信协议与变送器进行数据交换;另外,编写并调试了变送器与二次仪表的单片机程序,并在论文中具体阐述了程序的开发思路,绘制了程序流程图;最后,对变送器进行了相关实验,并在文中对实验数据进行了详细分析。研究表明,同传统的静刀式纸浆浓度变送器相比,这种新型的变送器具有结构简单、重量轻巧与维护方便等优点,以及更高的线性度、稳定性、抗干扰能力与测量精度。
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