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本文分享的是一种基于查表法的水流量的算法方案设计与实现#xff0c;算法简单易懂#xff0c;主要面向初学者#xff0c;有两个目的#xff1a;一是给初学者一些算法设计的思路引导#xff1b;二是引导初学者学习怎样用C语言编程实现。
一、设计需求 基于“19…写在前面
本文分享的是一种基于查表法的水流量的算法方案设计与实现算法简单易懂主要面向初学者有两个目的一是给初学者一些算法设计的思路引导二是引导初学者学习怎样用C语言编程实现。
一、设计需求 基于“1990年国际温标纯水密表”通过查表法求出水密度下图是表的部分截图。 线性信号电磁流量计、4-20mA 输出涡街流量公式 q q m a x ⋅ x A ⋅ k ρ qq_{max}\cdot x_A \cdot k_\rho qqmax⋅xA⋅kρ
式中 q m a x q_{max} qmax满量程流量单位与瞬时流量相同。 x A x_A xA测量流量的模拟信号0100% 来自差压变送器未开方信号。 k ρ k_\rho kρ为补偿信号无补偿设为1.0。 k ρ ρ i ρ d k_\rho\frac{\rho_i}{\rho_d} kρρdρi
式中 ρ i \rho_i ρi水的工作密度根据测量的温度也是查表得到kg/m3。 ρ d \rho_d ρd设计状态下蒸汽、水的密度见生产单位出厂计算书kg/m3。
注蒸汽应有三个数表 下面三个表均按照《1967IFC公式》) 1过热蒸汽密度表 2饱和蒸汽以压力自变量密度表 3饱和蒸汽以温度自变量密度表 数表范围大小可根据用户适用范围确定。
二、算法分析 问题1 q m a x q_{max} qmaxqmax的值是多少 答设定值 0~999999999。 问题2差压变送器的信号是什么从哪里获得 答4~20mA,变送器输出。 问题3是否需要补偿信号若需要回答以下问题。 答需要补偿更精确 问题4计算 ρ i \rho_i ρi需要的“表”请提供。 答查阅文献下载表。 问题5 ρ d \rho_d ρd的值是多少 答设定值0~999999999。 问题6本项目是水还是蒸汽若是蒸汽则用哪个表请提供表。 答电磁测量的是水按水的密度表。
三、算法实现
实现语言C语言测试环境VSCode GCC
程序包括三个文档如下表
文件名称包含函数功能main.cmain()主函数在该函数内编写测试用例flowrate.c1LinearFlowRate()2GetDensity()3Search_Bin4Destroy()5Creat_SeqFromTab1求水的线性信号流量 2求密度,被LinearFlowRate调用3在有序表中折半查找4释放空间5创建有序表flowrate.hLinearFlowRate函数声明在H文件中声明的函数可以被外部调用。
部分源码如下: flowrate.c
/******************************************************************************************/
//功 能求水的线性信号流量
//参 数setQmax满量程流量单位与瞬时流量相同人为设定取值0~999999999
// setDensity设置状态下蒸汽、水的密度单位kg/m3人为设定取值0~999999999
// transmitterSignal测量流量的模拟信号取值0100%由4~20mA压差变送器输出
// temperature实际采集的温度值
//返 回 值实际的流量值
//作 者MJY二进制
//修改时间2023-12-11
/*****************************************************************************************/
float LinearFlowRate(long setQmax,long setDensity, float transmitterSignal, float temperature )
{long density;int te;float realFlowrate;te (int)(temperature*10); //实际温度乘10是为了查表表里对应的温度就是实际值的10倍。if ( (te 409) (te 499) ) te 409; //这里做判断是因为水密度表里的温度在509-599,609-699,709-799,809-899,909-999没有。else if ((te 509) (te 599)) te 509;else if ((te 609) (te 699)) te 609;else if ((te 709) (te 799)) te 709;else if ((te 809) (te 899)) te 809;else if ((te 909) (te 999)) te 909;density GetDensity(te);if (density){realFlowrate setQmax * transmitterSignal * ((density / 1000.0) / setDensity); // (density / 1000.0)密度除以1000是因为表中密度是原来的一千倍除以1000.0不是1000是为了不省略小数值。return realFlowrate;}else//密度返回0表示表中未找到相对应的温度值{return 0.0; //返回0.0代表发生错误}
}
main.c
#include flowrate.h
#include stdio.hint main()
{float realFlowrate;realFlowrate LinearFlowRate(1000, 1000, 0.5, 28.7);printf(%f\n, realFlowrate);system(pause); return 0;
}参考源码
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