涡街流量计

    采用专用 ASIC 替代原有拔码开关放大板，集成电荷放大器、AGC 自动增益控制、可调节 带通滤波器、可变积分电路、整形放大器、可调节迟滞比较器等功能于一体，极大的缩小产品 体积，没有拔码开关，提高产品长时间工作的稳定性、可靠性，采用台湾 0.18um CMOS 工艺， 整个芯片功耗低于 200uA。 

CPU 芯片 

    MSP430 系列单片机是一个 16 位的单片机，采用了精简指令集(RISC)结构，具有丰富的寻 址方式(7 种源操作数寻址、4 种目的操作数寻址)、简洁的 27 条内核指令以及大量的模拟指 令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令。这些特 点保证了可编制出高效率的源程序，运算速度快。MSP430 系列单片机能在 25MHz 晶体的驱 动下，实现 40ns 的指令周期。16 位的数据宽度、40ns 的指令周期以及多功能的硬件乘法器(能 实现乘加运算)相配合，能实现数字信号处理的某些算法(如 FFT 等)。 

LCD 显示屏 

    采用全新自主设计的 2.5 寸带背光型段码液晶显示屏，支持温度、压力、瞬时流量、累积 流量的实时显示，同时支持电池电量显示，工作电源显示，通讯状态显示，报警状态显示，温 压补偿算法显示等，支持多达 14 种瞬时量单位显示。 

数字压力传感器 

采用精量电子-美国 MEAS 数字式压力传感器，保证压力测量的准确性以及稳定性，可以 实现所有产品无条件互换压力传感器，生产调试过程无需打压测试，简化生产流程，提高产品 质量，压力值刷新速度为 2 秒，软件具有压力传感器故障报警功能。 

温度传感器 

采用 PT1000 工业铂电阻，温度变化响应灵敏度是 PT100 的 10 倍，传感器适应温度范围 为-40 度至+600 度集成封装于流量信号传感器中，无需单独安装传感器。软件采用标准电阻自 校准模式，无需人工校准温度值。简化生产流程，提高产品质量，温度值刷新速度为 4 秒， 软件具有温度传感器故障报警功能。 

4-20mA 环路输出 

环路输出电路采用 ADI 公司的数字式 DAC 芯片 AD421，该 DAC 芯片采用∑-△架构，可保 证 16 位分辨率和单调性，且积分非线性为±0.01%,该器件提供 4 mA 零电平输出电流(失调误 差为±0.1%)，以及 20 mA 满量程输出电流(增益误差为±0.2%)，满量程±0.1%建立时间通常不 超过 8 ms。该器件的额定温度范围为-40°C 至+85°C 工业温度范围。相比普通型运放电路利

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用 RC 积分实现电流输出无论是在精度和温飘方面都有更加出色的表现，无需人工校准零点和 满度。 

电源与供电系统 

转换器硬件支持三种供电方式，分别是电池供电、二线制供电、三线制供电，电池供电带 有自动升压电路，最低电池电压 1V 时，可以正常工作，二线制供电采用环路隔离馈电方式， 供电电压范围 19-24V，负载电阻 250R，三线制供电采用隔离式降压电源，最大输出功率 1W， 三线制 24V 时输入电流仅 15mA，电压范围为 6-36V。 

背光工作模式 

    背光工作模式可通过软件进行更改，支持关闭模式、自动模式、常亮模式，同时支持三档 背光亮度调节，分别是 30%、70%、100%。自动模式下软件可以根据供电方式的不同，自动切 换工作状态，分别是二线制供电时常灭、电池供电时无按键操作常灭，有按键操作点亮 30 秒， 三线制供电常亮。 

RS485 通讯 

    支持 MODBUS-RTU 协议，远程计算机、PLC、DCS 等上位系统通过 485 接口读取仪表参数， 支持 03、06、10 等命令，可以通过 485 通讯读取仪表以下信息：工况累积流量、工况瞬时流 量、标况累计流量 H、标况累计流量 L、瞬时流量、压力值、温度值、当前频率、信号强度、 流量单位、算法、当前电流值、电池电压等。 

频率和脉冲输出 

采用推挽式输出电路，硬件自动兼容 NPN、PNP 两种输出模式，及大的方便用户现场连接 各种型号 PLC、DCS 系统。同时在空载条件下，实现零电流功耗，输出和吸入最大电流 20mA 自动限流。同时兼容硬件设置 OC 输出模式，以适应不同电压场合。软件支持频率脉冲输出、 当量脉冲输出选择，同时支持输出电平极性选择。 

丰富的接口端子 

    转换器自身提供 11 个接线端子，用户无需特殊定制专用产品，几乎可以兼容大部分用户 现场应用，同时支持定制方式实现 IC 卡系统接口。默认端子顺序如下：1、COM 24V 供电负极 2、24V+  24V 供电正极 3、Iout 环路电流输出口 4、Fout 原始频率输出 5、Fout_C 修正频 率/当量脉冲输出 6、AL 低流量报警输出 7、AH 高流量报警输出 8、C_KEY 用户外部按键 9、 RS485_A  485 通讯 A 口 10、RS485_B 485 通讯 B 口 11、GND 内部系统地与 C_KEY 配合使用。 

外壳防护 

转换器外壳设计符合以下防护要求：防爆等级：EXdIICT6Gb  防护等级：IP65 为了更好的满足工业现场贸易计量结算，外壳预留铅封专用孔。 仪表使用条件需满足以下要求：环境温度：-20℃～+60℃  相对湿度：5%～90% 

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气体补偿算法 

    转换器软件支持多达 7 种气体补偿算法，分别是工况体积流量算法、工况质量流量算法、 标况气体体积流量算法、标况气体质量流量算法、饱和蒸汽温度补偿算法、饱和蒸汽压力补偿 算法、过热蒸汽温压补偿算法，同时支持传感器采集量补偿或者设定值补偿模式，显示屏会实 时显示算法类型，同时支持 14 种瞬时量计算，7 种累积量计算。 

数字算法 

    FFT 是一种 DFT 的高效算法，称为快速傅立叶变换（fast Fourier transform），它根据离散 傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性，对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。FFT 运算可以 将涡街信号从时域变换到频域，在时域上很难分辨出流量信号和干扰信号以及管道振动信号， 因为他们都被叠加在一起，经过 FFT 变换到频域之后，就很容易看出原始信号中包含了多少种 不同频率值，以及每种频率值的相位，信号强度等众多有用的信息，为下一步信号处理奠定了 坚实的基础，确保流量信号的正确性以及准确性，这对于提升涡街流量计测量范围（特别是流 量下限）、 抵抗连续周期性振动以及连续周期性干扰性能是至关重要的。 

软件滤波 

    软件滤波分为以下几个方面：1. 非周期性瞬时干扰或者管道振动，通过软件智能分析数 据可以有效去除。2. 连续性周期干扰或者管道振动，通过软件自学习功能，实现在二维平面 上的数据切除，而不影响正常流量信号的准确识别，这比传统的频率切除更加智能和实用。 3. 对于正常流量下的每次更新数据跳动较大的现象，采用软件阻尼方式来完成，用户可以设 定 0-99 秒内的任意时间，确保瞬时量的稳定或者小范围波动。