阀门开度测量项目报告

目录目录 - 1项目概述 - 2设计要求 - 2选型方案 - 2系统方案设计 - 7设计心得体会 - 11参考文献 - 12阀门开度测量1 项目概述蝶阀关闭时为0 度，全部打开时为90 度，中间任意位置为090 度。阀门开度测量系统主要组成：能对阀门开度进行测量的ST278传感器检测安装在蝶阀上的反光板反光次数、利用测量电路ST288A辨向电路、通过显示仪提前设置好的正反输出的计算公式计算出角度值并通过JH800-A型角度表显示。2 设计要求2.1 传感器技术指标：测量范围：090 度测量误差：1 度2.2 选择传感器，需选择两种不同类型的传感器进行方案对比；2.3 详细说明所选传感器的技术指标、型号、规格及产生厂家；2.4 画出系统组成框图，说明系统的工作原理及各组成的作用；2.5 说明测量电路的原理；2.6 简绘阀门开度测量系统的结构图。3 选型方案3.1所选传感器：角度传感器：FA绝对值编码器、无触点导电塑料电位器红外光电传感器：ST2783.2传感器介绍FA绝对值编码器、无触点导电塑料电位器（弗朗克电子）图1.1FA绝对值编码器、无触点导电塑料电位器采用智能磁敏感元件，讲机械转动或角位移化为电信号，非接触测量。产品具有分辨率高，温度稳定性好，产品可提供多种输出形式，模拟量，PMW脉宽调制波，可配接显示仪表。广泛应用于工业自动化测量和监控系统，尤其适用于机械变化频繁，环境恶劣，要求传感器使用寿命长，可靠性高的场合。产品特点：1、无触点，无噪音，高灵敏度，高重复性，接近无限转动寿命。2、环境适用性强，可用于水，油，气，粉尘高低温，振动冲击等恶劣场合。3、360绝对位置测量，是替代光学编码器，旋转变压器，导电塑料电位器的理想产品。参数说明：电源电压VDC5VDC10%供电电流Is12mA存储温度Is-55-155工作温度Ta-40-150分辨率12bit输出电流Io8Ma输入电压0-360任意编制（如0-30 0-90 0-120 0-180均可对应输出0-5VDC）具体编制的角行程度有客户自行选择RL上拉（带负载）10KRL下拉（带负载）10K频率响应1KHz 表1.1红外光电传感器ST278 图1.2极限参数：（Ta=25） 表1.2光电特征：（Ta=25） 表1.3外形尺寸 图1.3 ST278传感器特点1采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成。2双光电晶体管，可用于检测被测物的运动方向。3检测距离可调整范围大，近距离2mm可用。4采用非接触检测方式。应用范围1IC卡电度表脉冲数据采样2集中抄表系统数据采集3水表数据采集4与方向判别电路ST288A结合使用可判别被测物的运动方向及正反转速测量、行程测量等。3.3 传感器方案的确定方案一：使用FA无触点导电塑料电位器 图2.1方案二：使用红外光电传感器ST278 图2.2 图2.3最终选型:根据方案要求测量范围：090 度，测量误差：1 度;两传感器的反感都分别满足,但ST278传感器较FA绝对值编码器、无触点导电塑料电位器价格便宜,性价比更高,适用于蝶阀开度的测量。所以最终方案使用ST278传感器。4 系统方案设计4.1系统组成框图 图3.1蝶阀ST278ST288AA显示器4.2 测量电路及原理ST288A电路1)具有内部整形电路及数字滤波功能； 2)可去除抖动误差； 3)具有正方向脉冲、反方向脉冲、方向指示、双向脉冲输出功能7-正方向脉冲输出(20mA)6-反方向脉冲输出(20mA)5-双向脉冲输出(20mA)3-方向指示输出(H为反方向,L为正方向) 图3.2角度测量显示仪技术特点JH800-A型角度表是一个六位显示的角度、控制、显示模块。可广泛应用于工业控制领域。1.国际通用9648112mm标准机箱,六位0.56英寸数码管显示2.输入1和输入2构成双输入端,可识别相位为90度的脉冲编码器信号3.设定两个控制值，两路继电器输出、控制或报警4.可选4种继电器输出方式5.可设定自动延时复位时间，实现自动延时复位功能6.峰值显示功能7.参数设定密码保护功能8.当前计数值、设定值掉电不丢失9.可设定倍率，确定输入脉冲与显示角度值之间的比例关系10.外接传感器：给传感器提供5V（200mA）、12V(300mA)电压11.计数倍率：单倍频、双倍频、四倍频可选12.差补功能13.可选RS232输出技术参数 1.供电电压：AC110V220V 50HZ2.输入阻抗：20K3.脉冲频率：35K4.倍率范围：0.001999.9995.显示范围：-1999999999996.脉冲电平：低电平：-50V0.5V 高电平：5V50V7.脉冲宽度：最小2uS8.触点容量：AC220V 3A，DC24V 5A9.安装方式：盘装卡入式10.开孔尺寸：9244mm11.环境温度：-10+50原理：利用ST278传感器检测手动蝶阀转动时反光条传回的光信号，通过ST288A辨向后输出正向、反向脉冲，利用角度测试显示仪设置好的计算公式计算并显示角度数值，从而达到检测蝶阀开度的效