低功耗脈沖渦街流量計|數(shù)字顯示渦街流量計廠家
近年來，科學技術(shù)發(fā)展推動著電子產(chǎn)品的日新月異，同時對電子產(chǎn)品的各項性能指標的要求也越來越高，其中較為突出的就是產(chǎn)品的功耗問題，因此在保證速度的前提下盡可能地降低系統(tǒng)的功耗，已成為電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢，系統(tǒng)低功耗設(shè)計在整體設(shè)計中顯得越來越重要，其主要意義有：①便于電池供電，促進便攜化發(fā)展；②簡化設(shè)計，提高可靠性；③實現(xiàn)“綠色”電子，節(jié)省能源。
低功耗脈沖渦街流量計|數(shù)字顯示渦街流量計廠家價格|規(guī)格原理
課題設(shè)計的脈沖輸出型數(shù)字渦街流量計，雖不像4～20m A電流輸出型渦街對整機功耗要求4m A以下這么嚴格，但是，為了今后繼續(xù)探索4～20m A電流 輸出型乃至電池供電型數(shù)字渦街流量計作準備，同時也為了減小傳輸電路中的能量損耗，課題也對本脈沖輸出型數(shù)字渦街流量計進行了低功耗設(shè)計。
數(shù)字渦街流量計硬件的低功耗設(shè)計：
1．MSP430F149單片機的低功耗設(shè)計要點 ：
（1）為系統(tǒng)內(nèi)核及外圍模塊選擇盡可能低的工作時鐘頻率。單片機的功耗與工作頻率成正比關(guān)系，功耗隨著工作頻率的降低而明顯減少；但是，工作頻率太低會影響指令執(zhí)行速度，降低儀表的實時性要求，所以需要選擇一個適當?shù)念l率值。經(jīng)權(quán)衡后，主頻（MCLK）由內(nèi)部DCO調(diào)制的2.048MHz，同時外接32768Hz晶振作為外圍模塊的時鐘（ACLK）。
（2）將不用的I/O端口開路并設(shè)置成輸出端。
（3）適當加大管腳中用到的上拉、下拉電阻值。
2．TMS320VC5416DSP的低功耗設(shè)計要點：
圖3－14 DSP全速運行與適速運行消耗電流的比較
（2）存儲器類型對功耗的影響。數(shù)據(jù)處理所在的存儲環(huán)境也就是存儲器的類型對系統(tǒng)功耗有著較大地影響。TMS320VC5416有單訪問RAM（SARAM）、雙訪問RAM（DARAM）和ROM三種。有技術(shù)資料表明【64】：①在相同的條件下執(zhí)行一段測試代碼，程序在片內(nèi)的ROM運行要比在SARAM中運行節(jié)省10％的能量。②執(zhí)行存放在片內(nèi)存儲器的用戶代碼所耗能量要比執(zhí)行存放在片外的存儲器低。
（3）輸出端的電容負載和直流負載的影響。輸出端的電容負載會使得驅(qū)動這些輸出引腳的電流增加，從而增大了DSP的功耗，所以應(yīng)該適當?shù)販p小這些輸出引腳的電容負載。對于DSP管腳中用到的上拉、下拉電阻也應(yīng)適當加大。
（4）對未用的輸入/輸出引腳應(yīng)視具體情況上拉或下拉為固定電平。
3．電源芯片及其他外圍器件的功耗分析：
在本脈沖輸出型數(shù)字渦街流量計的硬件電路中，除了MSP430F149單片機和TMS320VC5416DSP兩主芯片之外，還主要用了電源芯片78L05和TPS767D301，運算放大器TLV2254和液晶LM141。下面把它們的典型電流值列于下表。
表 3－3 電路外圍芯片的典型電流值
產(chǎn)品價格：
| 價格 |
¥ 310.00~9346.00
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| 起批量 | ≥1 臺 |
規(guī)格型號：
| 加工定制 | 是 | 品牌 | 華云 | 型號 | RDVE-Q |
| 類型 | 流體振蕩式流量計 | 測量范圍 | 0-10000（m3/h） | 精度等級 | 1% |
| 公稱通徑 | DN15~1500（mm） | 適用介質(zhì) | 液體、氣體、蒸汽、空氣 | 工作壓力 | 1.6或4（MPa） |
| 工作溫度 | 0-250（℃） | 規(guī)格 | DN25卡裝/無顯示/250°,DN32卡裝/無顯示/250°,DN40卡裝/無顯示/250°,DN50卡裝/無顯示/250°,DN65卡裝/無顯示/250°,DN80卡裝/無顯示/250°,DN100卡裝/無顯示/250°,DN125卡裝/無顯示/250°,DN150卡裝/無顯示/250°,DN200卡裝/無顯示/250°,DN250卡裝/無顯示/250°,DN300卡裝/無顯示/250°,溫壓一體型/250°+800,現(xiàn)場顯示485通訊溫壓補償/250°+1500,壓力傳感器+800,溫度傳感器+300 |
渦街流量計選型表
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型號
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RDVM
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測量介質(zhì)
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液體
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Y
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氣體
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Q
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飽和蒸汽/過熱蒸汽＜300℃
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B
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過熱蒸汽≥300℃
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G
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導(dǎo)熱油
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YG
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儀表結(jié)構(gòu)
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一體型
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E
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分體型
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R
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功能類型
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電壓脈沖
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A
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電流脈沖
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B
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連接方式
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卡裝式連接
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0
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國際法蘭連接
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1
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DIN法蘭連接
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2
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ANSI法蘭連接
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3
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結(jié)構(gòu)材質(zhì)
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1Cr18Ni9Ti
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A
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其它
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B
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公稱口徑
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DN15
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15
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DN20
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20
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DN25
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25
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DN32
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32
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DN40
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40
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DN50
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50
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DN65
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65
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DN80
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80
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DN100
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100
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DN125
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125
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DN150
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150
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DN200
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200
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DN250
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250
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DN300
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300
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DN350
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350
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DN400
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400
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DN450
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450
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DN500
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500
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DN600
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600
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特殊口徑
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X
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公稱壓力
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PN16
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A
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PN20
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B
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PN25
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C
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PN40
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D
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其它（***高可到30Mpa)
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E
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探頭類型
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標準型
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1
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特殊型
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9
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探頭密封
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石墨墊片
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1
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球頭密封
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9
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防爆設(shè)計
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非防爆型
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A
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本安防爆型
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B
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隔爆型
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G
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標定方式
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標準型 (常規(guī)出廠標定）
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1
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特殊標定
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9
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供電電源
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DC12V
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A
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DC24V
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B
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渦街流量計空氣測量范圍
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口徑（mm） |
標準測量范圍（m3/h） |
可選測量范圍（m3/h） |
輸出頻率范圍（Hz） |
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15 |
5-30 |
5-50 |
460-3700 |
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20 |
6-50 |
6-60 |
220-3400 |
|
25 |
8-60 |
8-120 |
180-2700 |
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32 |
14-100 |
14-150 |
130-1400 |
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40 |
18-180 |
18-310 |
90-1550 |
|
50 |
30-300 |
30-480 |
80-1280 |
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65 |
50-500 |
50-800 |
60-900 |
|
80 |
70-700 |
70-1230 |
40-700 |
|
100 |
100-1000 |
100-1920 |
30-570 |
|
125 |
150-1500 |
140-3000 |
23-490 |
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150 |
200-2000 |
200-4000 |
18-360 |
|
200 |
400-4000 |
320-8000 |
13-325 |
|
250 |
600-6000 |
550-11000 |
11-220 |
|
300 |
1000-10000 |
800-18000 |
9-210 |
|
350 |
1500-15000 |
1100-24000 |
8-175 |
|
400 |
1800-18000 |
1500-30800 |
7-143 |
|
450 |
2100-21000 |
2000-35000 |
6-90 |
|
500 |
2500-25000 |
2000-48000 |
5-120 |
|
600 |
3200-32000 |
2500-70000 |
3.5-98 |
綜上所述，對本脈沖輸出型數(shù)字渦街流量計硬件進行了低功耗的設(shè)計，在系統(tǒng)處于工作狀態(tài)下時，實測電流峰值可達14m A。