沥青流量的测量和控制

　　1　沥青重量流量测量要求

　　在滚筒式再生料沥青混凝土搅拌机中采用专用微机连续测量送入搅拌机滚筒中的新石料料量和再生料沥青混凝土,并可按设置的沥青混凝土油石比,测量计算石料、再生料、沥青比重、延时喷洒沥青等因素的影响,控制所需加入的沥青量,以达到精确的油石比控制。再生料沥青混凝土油石比控制采用闭环控制系统,油石比是沥青混凝土成品料的一个重要质量指标,但目前还没有一种快速、正确的测量油石比的方法,因此不能采用以油石比做设定值闭环控制系统,只能采用以要求喷洒的沥青量的闭环控制系统;因此,喷洒沥青量的测量精确度直接影响油石比控制的精确度。

　　2　沥青重量流量的测量特点

　　沥青在常温下是固体,在一定的温度下,沥青才是液体,且是一种大粘度的液体,通常采用椭圆齿轮流量计测量,特别适用于测量粘度较高的介质,而且对被测量液体粘度的变化不敏感。椭圆齿轮流量计属于容积式流量计,椭圆齿轮的转数与流体的流量成比例。流量计的准确度为0.5级,基本误差E按下式计算:

　　E=(流量计指示值-实际流量)/实际流量

　　为了使流量计在出厂时或使用过程中保证仪表准确度,在流量计的表头内设有传动比调节装置—调整齿轮。在误差检验时根据测得的误差曲线,选择合适的一对调整齿轮,改变了误差曲线的原点,使误差曲线在新的坐标系统中,正负误差基本相等,使流量计达到仪表规定的准确度。显然调节齿轮补偿受齿轮齿数的限制,只能达到一定程度的补偿。采用单片机用软件补偿方法将比调节齿轮补偿可达到更高的准确度,在工厂中只要采用合适的标定环境和方法,即可提高流量计的准确度。这里仅讨论用户处提高测量准确度的方法,以下介绍沥青重量流量的测量特点。

　　2.1　低频脉冲频率

　　椭圆齿轮流量计表头的无触点发讯器,随着沥青流量发出代表一定容积的脉冲信号,椭圆齿轮的转数,通过磁性联轴器和一系列齿轮组成的减速机构,传到表头计数器;另一路通过一系列齿轮,最后是20个齿的发讯齿轮叶片的旋转,使无触点发讯器产生代表一定容积的脉冲信号。椭圆齿轮流量计的输出脉冲频率在200Hz以下。

　　2.2　容积的流量计

　　椭圆齿轮流量计是一种容积的流量计,沥青的重量流量与沥青的密度和温度有关。要提高沥青重量流量的测量准确度,必须注意以上提出的测量特点。

　　3　准确测量沥青流量低频脉冲频率

　　为提高频率的测量精确度和自动化程度,满足大多数工程应用要求,采用微处理器与频率测量技术相结合,采用多周期同步法提高测频的精确度,硬件和软件结合,充分发挥微机的效能,提高整机的可靠性,降低成本。测量时,被测信号接入相应的通道,微机进行测量控制,使控制电路处于测量状态。微机在测量过程中参与测量,在测量结束后对测量结果进行计算。采用微机作控制,根据多周期同步法设计了与通常测频率不同的新的控制电路,其工作原理见图1:在微机的控制下发出起动脉冲进行测量,在此条件下,被测频率信号fx的上升沿通过主控同步电路打开闸门X和N,计数器X和计数器N同时开始计数,它们分别对被测信号fx和高频标频fN计数,当对标频计数值达到量子化误差很小时,闸门时间控制电路发出一个信号,在主控同步电路和被测信号上升沿同步后,同时关闭闸门X和N,计数器X和N计数时间相同。设计数器X或N计数值分别为X或N,被测频率fx的平均频率为Fx(平均周期TX),标频fN的平均频率为FN(平均周期TN),则: