专利名称：一种微电脑抛物堰通讯流量计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种微电脑抛物堰通讯流量计，属于污水流量计量仪器。
污水流量计量是环保部门对工业企业和事业单位排放污水进行管理以及实施污染物排放总量控制、征收排污费的依据。目前，污水流量计量仪器主要有电磁流量计、槽式流量计、堰式流量计。电磁流量计精度低、造价高、易堵塞、适用范围窄。槽式流量计精度低、施工难、运行不稳定。堰式流量计主要有三角堰、矩形堰、梯形堰流量计等。三角堰流量计在大流量时误差大，矩形堰流量计和梯形堰流量计在小流量时误差大，均不适用于流量变化较大的场合。
本实用新型的目的是提供一种精度高、安装方便、具有通讯功能的堰式流量计。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型由抛物型流量堰、高精度液位变送器、微电脑控制系统、调制解调器等组成。高精度液位变送器的信号输出端接可调电阻R1的3端，R1的1端接地，2端接14433的模拟信号输入端VX。微电脑控制系统由CPU80C31、地址锁存器74HC373、EPROM27C64、EEPROM28C64、A/D转换14433、键盘/显示接口82C79、通讯接口16C550等组成。14433的Q0～3和DS1～4与80C31的P1口相连，EOC和DU与80C31的INT1相连。80C31的INT0、INT1、T1设置为外部中断源。X1和X2外接11.0592MHz的晶振电容CC。P0口作为低位地址总线经地址锁存器74HC373与27C64的A0～7、28C64的A0～7相连。P0口同时作为数据总线，与27C64的D0～7、28C64的D0～7、82C79的DB0～7、16C550的D0～7相连。P2口的低五位P20～4作为高位地址总线与27C64的A8～12、28C64的A8～12相连。80C31的RD、WR分别与28C64的OE、WE，82C79的RD、WR相连。ALE与74HC373的G、82C79的CLK相连，并经非门后，与RD、WR经三或门74LS15与16C550的XTAL1相连。80C31的P25、P26、P27作为片选信号线，分别与28C64的CS1、82C79的CS、16C550的CS2相连。R11和C3构成复位电路。82C79的IRQ经非门与80C31的INT0相连，A0与80C31的P20相连。82C79的RL0～2、SL0～2、OUTA0～3、OUTB0～3与74LS138、7407、R3～R10、共阴极显示器构成3X4键盘和8位显示电路。16C550的A0～2与74HC373的Q0～2相连，INTRPT经非门与80C31的T1相连。16C550的SOUT、RTS、DTR经1488与调制解调器相连，SIN、DSR、CTS、RI、RLSD经1489与调制解调器相连。
本实用新型的工作原理是抛物型流量堰的堰口符合方程式Y＝AX2(式中Y为堰高，X为堰宽，A为系数)。流量与水位过堰高度的平方成正比，即Q＝NBZ2(式中Q为流量，Z为水位过堰高度，B为系数)。高精度液位变送器将水位转换为电信号，经可调电阻R1分压后，输入14433转换为0～1999的数字信号，并传送给CPU80C31。80C31进行运算，将瞬时流量、累计流量、液位高度等数据通过显示电路显示出来，并每1小时存储一次，定时通过16C550和调制解调器传送给计算机主机，计算机生成各种报表并打印出来。
附
图1为本实用新型抛物堰形状示意图。
附图2为本实用新型微电脑控制系统结构示意图。
附图3为本实用新型微电脑控制系统主程序框图。
附图4为本实用新型微电脑控制系统T0中断程序框图。
附图5为本实用新型微电脑控制系统INT1中断处理程序框图。
附图6为本实用新型微电脑控制系统INT0中断处理程序框图。
附图7为本实用新型微电脑控制系统数据传输程序框图。
图3为主程序框图。加电后单片机复位，进行初始化。然后取停电标志，判断停电否。如停电，计算停电计时，置等待方式。如未停电，显示瞬时流量或液位高度或累计流量，返回取停电标志。
图4为T0中断程序框图。该中断设置为0.05秒中断。中断后首先判断是否秒进位。如未进位则退出。如进位，则进入24小时时钟程序，然后计算累计流量，判断是否数据传输时间，如否，则退出。如是，则转数据传输程序，然后退出。
图5为INT1中断处理程序框图。中断后判断是否同时按下CTRL键。如否，则按下的是0～9数字键就显示输入数字；是CS键就清除最后一位数字。如同时按下CTRL键，则1～6键分别是输入年月日、输入时分秒、显示瞬时流量/液位高度/累计流量转换、清除累计流量、清除停电计时、向计算机主机传输数据，CTRL+CS键则清除所有显示数字。
图6为INT0中断处理程序。中断后单片机读取14433块A/D转换数据，计算瞬时流量，然后返回。
图7为数据传输程序框图。首先设置调制解调器(MODEM)参数，然后拨号，等待建立连接。如已连接，开始按协议传输28C64存储块中的数据，之后返回。如60秒仍未连接，判断是否第三次拨号。如是，则返回。如不是，则重新拨号。
本实用新型的主要参数如下流量范围0～400,800，1600m3/h计量精度2.5％
显示参数瞬时流量(m3/h)累计流量(m3)停电计时(h)传输参数时间(年、月、日、时)累计流量(m3)停电计时(h)瞬时流量(m3/h)键盘0～9数字键，消除键CS，控制键CTRL。
传输线长度＜1000米功耗＜30W具有欠量程和过量程指示。
本实用新型同其它流量计相比，具有计量精度高、电路结构简单、运行稳定、耐腐蚀、功能齐全、造价低廉、安装方便等优点。本实用新型在结构上由两大部分组成，即由抛物型堰、高精度液位变送器组成的一次仪表和由微电脑控制系统、调制解调器组成的二次仪表。二次仪表设有控制面板、信号输入端、电源线等。控制面板上有8位显示器、3X4键盘。调制解调器通过电话线与计算机主机相连。
本实用新型适用于明渠污水流量的测量。一次仪表即抛物型堰和高精度液位变送器安装在污水流过的明渠中。抛物型堰垂直于水流安装，且在堰的上流方向要有四倍堰宽以上的直流段。高精度液位变送器安装在堰的上流方向距堰口1～2米明渠的一侧。二次仪表可安装于信号传输线不大于1000米的任何地方，该仪表显示瞬时流量、累计流量、液位高度，并每1小时存储一次，定时通过调制解调器传送给计算机主机。
权利要求1.一种微电脑抛物堰通讯流量计，其特征在于它由抛物型流量堰、高精度液位变送器、微电脑控制系统、调制解调器等组成。高精度液位变送器的信号输出端接可调电阻R1的3端，R1的1端接地，2端接14433的模拟信号输入端VX；微电脑控制系统由CPU80C31、地址锁存器74HC373、EPROM27C64、EEPROM28C64、A/D转换14433、键盘/显示接口82C79、通讯接口16C550等组成；14433的Q0～3和DS1～4与80C31的P1口相连，EOC和DU与80C31的INT1相连。80C31的INT0、INT1、T1设置为外部中断源；X1和X2外接11.0592MHz的晶振电容CC；P0口作为低位地址总线经地址锁存器74HC373与27C64的A0～7、28C64的A0～7相连；P0口同时作为数据总线，与27C64的D0～7、28C64的D0～7、82C79的DB0～7、16C550的D0～7相连；P2口的低五位P20～4作为高位地址总线与27C64的A8～12、28C64的A8～12相连；80C31的RD、WR分别与28C64的OE、WE，82C79的RD、WR相连；ALE与74HC373的G、82C79的CLK相连，并经非门后，与RD、WR经三或门74LS15与16C550的XTAL1相连；80C31的P25、P26、P27作为片选信号线，分别与28C64的CS1、82C79的CS、16C550的CS2相连；R11和C3构成复位电路；82C79的IRQ经非门与80C31的INT0相连，A0与80C31的P20相连；82C79的RL0～2、SL0～2、OUTA0～3、OUTB0～3与74LS138、7407、R3～R10、共阴极显示器构成3X4键盘和8位显示电路；16C550的A0～2与74HC373的Q0～2相连，INTRPT经非门与80C31的T1相连；16C550的SOUT、RTS、DTR经1488与调制解调器相连，SIN、DSR、CTS、RI、RLSD经1489与调制解调器相连。
专利摘要本实用新型涉及一种微电脑抛物堰通讯流量计,属于污水流量计量仪器。它由抛物型流量堰、高精度液位变送器、微电脑控制系统、调制解调器等组成。其工作原理是:流量与水位过堰高度的平方成正比。高精度液位变送器将水位转换为电信号,输入到微电脑控制系统进行运算,将瞬时流量、累计流量、液位高度等数据通过显示电路显示出来,并每1小时存储一次,定时通过调制解调器传送给计算机主机,计算机生成各种报表并打印出来。
文档编号G01F1/86GK2360839SQ9920631
公开日2000年1月26日 申请日期1999年3月14日 优先权日1999年3月14日
发明者王志恒, 孟雅娟, 王艳敏, 徐红兵 申请人:王志恒