基于C8051F500的温差法流量测量电路设计*

闫 锴，冯旭东，汪功维，王航超

(西安石油大学电子工程学院，陕西 西安 710065)

在石油开采过程中，经常会因为流量测量不准确，而导致发生漏油井喷事故。针对这一问题，设计了一套基于温差法的流量测量电路。

1 基于8051的流量测量电路

油田上所见用到的流量计琳琅满目，压差式流量计、超声波流量计、温差式流量计采用两点接触式进行数据采集，为现场使用过程中维护起到很大便利。另外，传感器pt1000寿命至少在3年以上，保证流量计可以长时间稳定的工作，而且温差流量计精确度相比于其他流量计相对较高，一般精确度在6%或者更小，而其余流量计均在此数值之上。C8051F500单片机芯片，其广泛应用而且稳定性相比于其他处理器更优，考虑以后量产成本问题，选用此芯片的性价比相对很高。

2 流量测量系统设计

F500作为整个流量计的主控芯片，它主要负责对流量数据进行处理，ad模块负责对数据进行采样，并将其传送至51主控芯片，在将其存贮在FLASH中，为以后读取之前的历史流量信息做准备。测量过程中ad采样获取温度信息，在通过8051F500芯片对其进行处理，数据全部放置于存储芯片中，并通过485转TTL传输至数据处理模块。其电路总体连接如图1所示。

图1 流量测量电路总体结构图

2.1 主控芯片

C8051F500是一款指令内核和传统MCS—51兼容的低功耗高性能芯片，在工业上大量被使用。相比于传统51单片机，F500使用流水线处理技术(pipe line)，使其能在执行当前指令的同时处理下一条指令，因此使用F500可以有效提高指令的执行效率[1]。……