[发明专利]一种电磁流量计量程自动切换的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电磁流量计，特别涉及一种电磁流量计量程自动切换的控制方法。

背景技术

       电磁流量计所测得的流量信息可通过多种方式传递给使用方，最简单的是直接观察电磁流量计转换器的显示器；另外在DCS（分散控制系统）中，电磁流量计的输出信号要经过一段距离远传给与流量计不安装在一起的控制系统上，这时最常用的就是4～20mA电流的传输，电磁流量计将所测得的流速信息转换成与之相对应的电流信号，然后经信号线传输给远方的控制系统，控制系统中设置与电磁流量计相同的量程，就可以还原仪表的实际瞬时流量。电磁流量计量程一定时，所转换出的电流分辨率就一定，如量程为100m³/h，则1mA电流对应的流量为6.25 m³/h；而当量程为12.5 m³/h时，1mA电流对应流量为0.78125 m³/h。当流量比较大时，由此引起的相对误差很小，而当流速较小时，会产生较大的相对误差。所以电磁流量计引入了量程自动切换的功能，即在低流速时降低其测量量程来提高精度。

目前电磁流量计中的量程自动切换通常采用继电器的切换来选择，但其存在着体积大。驱动电流大，动作慢，容易老化等缺点。

发明内容

        鉴于上述现有的技术状况，本发明提供一种简单的电磁流量计量程自动切换的控制方法。本方法是根据判断当前的瞬时流量占当前量程的百分比，来决定是否进行量程切换；若进行了切换，则将切换信号传输给DCS控制系统。

本发明采取的技术方案是：一种电磁流量计量程自动切换的控制方法，其特征在于，首先根据流量的精度要求，设置量程切换比值，以此量程切换比值计算和判断当前使用的是第一量程还是第二量程，其步骤如下：

步骤一：设置使用第二量程，使用第二量程时的计算方法是：用当前瞬时流量值乘以量程切换比值的倒数；

步骤二：判断当前瞬时流量值是否到达上行切换点，若当前瞬时流量值到达上行流量切换点，则设置使用第一量程，使用第一量程时的计算方法是：用步骤一中计算所得的瞬时流量值乘以量程切换比值，再将当前流量值转换为4～20mA电流值，然后执行下一步骤；若当前瞬时流量值未到达上行流量切换点，同样也将当前瞬时流量值转换为4～20mA电流值，返回执行步骤一；

步骤三：若设置使用第一量程，则判断当前瞬时流量值是否到达下行切换点，若当前瞬时流量值未达到下行流量切换点，则不进行任何计算，直接将当前瞬时流量值转换为4～20mA电流值，继续执行此步骤；若当前瞬时流量值到达下行流量切换点，则设置使用第二量程，返回执行步骤一。

本发明所产生的有益效果是：本方法简单、稳定、安全、可靠，由此取代了传统采用继电器的切换来选择量程，从而克服了其存在着体积大，驱动电流大，动作慢，容易老化等缺点。

附图说明

 图1是本发明控制程序流程图；

图2是量程切换原理曲线示意图；

 图3是量程切换电路控制原理框图。

具体实施方式

 以下结合附图对本发明作进一步说明：参照图1、图2和图3，本方法采用单片机对当前的瞬时流量与仪表设置的量程做比值，判断当前流量的量程百分比，若小于某一百分比，则进行量程切换，输出与新量程对应的电流值，与此同时，通过另一根信号线将一个信号电平（高电平或低电平）传输给DCS控制系统，告之控制系统量程已进行了切换，DCS控制系统也要将自身设置的量程重新设置成与电磁流量计一样的量程。

本方法将上行流量的切换点设为50%、25%或12.5%，下行流量的切换点设为45%（50%－5%）、20%（25%－5%）或7.5%（12.5%－5%）。为切换安全可靠，本方法在上行流量切换点与下行流量切换点之间有5%的滞后宽度。例如：如果当前流量处于第二量程，当瞬时流量到达上行流量切换点25%时，由第二量程（切换状态）转换为第一量程（非切换状态）；如果当前流量处于第一量程，当瞬时流量到达下行流量切换点20%（25%－5%）时，由第一量程（非切换状态）转换为第二量程（切换状态），如图2所示。

参照图2，流量上行时，当瞬时流量值小于仪表第一量程（未进行量程转换时的量程）的25%时，为切换状态，使用第二量程，即图2中的OEA直线段；当流量增大到大于仪表第一量程的25%时，转换为非切换状态，使用第一量程。所以，A点为上行切换点，流量由小增大到A点时，由第二量程切换至第一量程，过程曲线为O-A-B-C。