Facultatea de Inginerie Mecanica si Electrica

Sectia Automatica si Informatica Industriala

Senzori, Traductoare si Masurari

Proiectarea unui contor de apa pentru utilizatori mici

Cuprins:

A Abordarea teoretica

1 . Masurarea si inregistrarea consumului de apa din cladiri . Apometre

1 . 1 . Clasificare apometre

1 . 2 . Criterii de alegere a apometrelor . Erori tolerate

2 . Debitmetre cu turbina axiala - note pentru proiectare

2 . 1 . Introducere . Parti componente

2 . 2 . Caracteristici generale

2 . 3 . Teorie

2 . 4 . Calibrare, instalare si mentinere

2 . 5 . Proiectare si constructie

3 . Debitmetre cu palete - prezentare generala

B Abordarea practica

C Bibliografie

D Anexe - cod program gazda

1 . Masurarea si inregistrarea consumului de apa din cladiri . Apometre

Pentru masurarea si inregistrarea consumului de apa din cladiri se folosesc apometre (contoare de apa) . Instalatia este compusa dintr-un apometru montat intre doua robinete, din care unul este de trecere (in amonte) si celalalt de inchidere cu descarcare (in aval) si este prevazuta cu o conducta de ocolire (by-pass) pe care se monteaza un robinet de inchidere pentru trecerea apei in cazul defectarii apometrului .

1 . 1 . Clasificare apometre:

Dupa principiul de functionare, apometrele pot fi contoare de viteza sau contoare de volum, iar dupa domeniul de masurare (debitul maxim si minim pentru care contorul functioneaza in limitele erorilor tolerate), pot fi: contoare simple, cu domeniul de masurare intre 5 si 100% din debitul caracteristic (cantitatea de lichid in m³/h care trece prin contor sub o presiune de 10 m H₂O pentru cele de volum si cele de viteza cu roata cu palete si de 1 m H O pentru cele de viteza cu elice)) si contoare combinate (unul cu calibrul mare si altul mic) montate in paralel si avand un dispozitiv cu supapa pentru repartizarea debitului intre cele doua contoare . La cele de viteza lichidul pune in miscare o roata cu palete sau o elice cu axul cuplat cu un sistem de angrenaje care transmite miscarea la mecanismul de integrare; la cele de volum, lichidul umple si goleste succesiv incaperile de volum constant formate intre peretii contorului si organul masurator, a carui miscare este transmisa mecanismului de integrare .

- apometre de viteza, care pot fi:

apometre cu turbina, care sunt cele mai utilizate pentru instalatii interioare de distributie a apei si la care apa antreneaza o roata cu palete care transmite miscarea unor roti dintate cuplate la un mecanism integrator (inregistrator);

apometre cu manometru diferential, care masoara indirect debitul de apa la trecerea acestuia printr-o diafragma, masurand diferentele de presiuni in amonte si aval de diafragma;

apometre volumetrice, care masoara cantitatile de apa ce umplu si golesc o serie de compartimente cu volum determinat si care actioneaza un organ mobil conectat la mecanismul inregistrator . Aceste apometre se folosesc pentru masurarea debitelor mari de apa .

Apometrele cu turbina pot fi cu admisia apei tangentiala, axiala sau combinata, ultimele fiind folosite la masurarea debitelor de apa consumate care prezinta variatii mari in timp .

Apometrele se mai pot deosebi intre ele dupa modul de montare a cadranului pentru citirea consumului si anume:

apometre cu cadranul usact, montat intr-o caseta separata de corpul contorului;

apometre cu cadranul inecat, la care apa trece peste cadranul de citire a consumului, fiind protejat contra presiunilor mari ale apei printr-un geam gros .

Apometrele au corpul executat din fonta, din bronz sau din otel, iar elicea (turbina) din materiale plastice (pentru apa rece) sau din metal (pentru apa calda) si se monteaza fie intr-un camin exterior cladirii, fie in interior .

1 . 2 . Criterii de alegere a apometrelor . Erori tolerate

La alegerea apometrlor se tine seama de urmatoarele caracteristici:

debitul nominal al apometrului, care este debitul orar realizat la o cadere de presiune de 10 m col . H₂O;

sensibilitatea, care este debitul orar minim pentru care apometrul inegistreaza intreaga cantitate de apa care trece prin el;

puritatea si cantitatea apei .

Cunoscand debitul nominal G_n si caderea de presiune H_n corespunzatoare debitului nominal (10 m col . H₂O) se poate stabili relatia intre G_n, H_n si debitul de calcul G_c ce traverseaza apometrul la caderea de presiune H_c corespunzatoare, si anume:

In mod practic, se recomanda ca:

la instalatiile de apa rece debitul maxim al instalatiei sa nu depaseasca 50 % din debitul nominal al apometrului cu turbina cu admisie tangentiala si 40 % pentru apometre cu turbina cu admisie axiala, ceea ce, din relatia (1) duce la o cadere de presiune de 2,5 m col . H₂O in primul caz si 1,6 m col . H₂O in cazul al doilea;

la instalatiile de apa calda, pentru apometre cu turbina cu admisie tangentiala se considera G_max=0,35 G_n si respectiv o cadere de presiune de 1,2 m col . H₂O, iar pentru apometre cu turbina axiala, G_max=0,28 G_n, ceea ce duce la o cadere de presiune de 0,8 m col . H₂O . De aceste caderi de presiune trebuie tinut seama la stabilirea sarcinii hidrodinamice in punctul de racord .

Erori tolerate: pentru cele de viteza, ±3% din cantitatea de lichid trecuta prin contor, pentru debite ce reprezinta 5% din cel caracteristic, si de ±2% pentru debitele mai mari; pentru cele de volum, ±1% din debitul carcteristic . Se calculeaza cu relatia:

in care: Δ - eroarea relativa, Q_c - cantitatea care a trecut prin contor la o incercare (indicata de contor), Q_r - cantitatea de apa intrata in rezervorul de masurat, la o incercare . ;

Cantitatile minime de lichid la o incercare:

2 . Debitmetre cu turbina axiala - note pentru proiectare

2 . 1 . Introducere . Parti componente

Acestea se bazeaza pe principiul debitmetrului cu girueta axiala, introdus de Woltman in 1790, aplicat in acele vremuri exclusiv masurarii debitului de apa . Cu timpul insa, aceste debitmetre au fost imbunatatite, fiind utilizate astazi in masurarea debitului de fluide variate, in numeroase domenii, si cu rezultate foarte precise .

Fig . 2: Sectiune longitudinala printr-un debitmetru cu turbina axiala:

garnituri de prindere

corp debitmetru (otel 304);

corp senzor de rotatie;

magnet permanent;

5 . infasurare montata pe piesa polara;

lamele rotorice

butuc rotoric

legatura dintre lamelele rotorice si ax

ax central

ghidaj fluid

dispozitiv de difuzie fluid

sita de conditionare debit

Dupa cum se observa, acest tip de debitmetru este integral parcurs de fluxul de fluid si consta dintr-o turbina drept rotor, prin care trece debitul de fluid, montata concentric pe axul principal . Dispozitivul de difuzei a fluidului (11) are un rol aerodinamic, anume de a distribui uniform debitul pe lamelele turbinei . Lamelele (6) sunt inclinate la un unghi pentru care viteza vanei exercita o forta care misca turbina . Viteza de rotatie poate fi pana la 10⁴ rpm si este detectata de catre un senzor (3), de obicei magnetic, dispus normal pe axul central .

2 . 2 . Caracteristici generale

Debitmetrele cu turbina axiala au un randament maxim atunci cand masoara debite cu putine impuritati, stabile, de gaze si lichide cu vascozitati cinematice reduse (sub 10^-5 m²s^-1, 10 cSt, cu toate ca sunt folosite pana la 10^-4 m²s^-1, 100 cSt) .

dimensiunile diametrului interior: 6, pana la 760 mm;

capacitatile maxime de masurare pentru lichide: 0,036 m³/h, pana la 13,000 m³/h;

repetabilitatea de masurare: 0 . 1% pentru lichide;

temperatura mediului de functionare: -270^oC, 650^oC;

caderea de presiune maxima pentru lichide: 70kPa;

2 . 3 . Teorie

Exista doua abordari teoretice in analiza performatelor debitmetrlor cu turbina axiala . Prima, se foloseste de forta imprimata de fluid, pe baza schimbului de momente mecanice, iar a doua utilizeaza teoria aerodinamica a portantei (elevatie pe baza opozitiei curentului de aer) . In continuare se va folosi prima abordare, datorita simplitatii calcului si a cunostintelor de care dispunem:

Fig . 3: Diagrama vectoriala a unei turbine rotorice cu lamele drepte:

V - viteza fluxului incident de fluid;

V_E - viteza fluxului emergent de fluid;

θ - unghiul de iesire al fluxului sub forma de vartej;

β - inclinatia unei lamele (aceeasi cu unghiul de atac a fluxului paralel de fluid);

ω - vectorul viteza unghiulara al rotorului;

r - vectorul raza al rotorului;

F - forta de tractiune ce actioneaza pe suprafata unei lamele, indusa de curgerea fluidului;

c - lungimea unei lamele;

s - pasul rotoric;

c/s - factor rotoric de solidaritate;

Intr-o situatie ipotetica, cand nu actioneaza vreo forta care sa franeze miscarea rotorului, acesta se va roti cu o viteza constanta . Presupunand ca lamelele sunt drepte si vectorul viteza este uniform peste tot si paralel cu axa rotorului, atunci conform fig . 3:

Daca se tine seama de debitul total:

unde ω_i este viteza "ideala" de rotatie .

Q debitul volumetric;

A aria sectiunii circulare de curegere;

r diferenta dintre raza interioara R si cea exterioara, a, a lamelelor

Eliminand timpul din partea stanga a ecuatiei se ajunge la exprimarea numarului de rotatii pe unitatea de volum, adica factorul K al debitmetrului , specificat de majoritatea producatorilor . In consecinta, in situatia ideala, raspunsul debitmetrului este perfect liniar si determinat numai de geometrie .

Pentru un debit stabil, rotorul are o viteza care sa asigure urmatorul echilibru:

forta de rotatie imprimata de fluid = forta de frecare cu lamelele rotorului + forta de frecare cu butucul rotoric + forta de frecare cu senzorul de rotatie + frictiunea cu suporturile

Conform fig . 3, diferenta dintre viteza de rotatie curenta a rotorului, rω, si viteza ideala, rω_i, este vectorul viteza datorat pierderilor, asa cum s-a mentionat mai inainte; acest vector, al pierderilor, explica si formarea unui vartej la iesirea din lamelele rotorului, cu unghiul θ . Notand variabila razei cu r si egaland variatia totala a momentului unghiular al fluidului ce a traversat rotorul cu forta de rotatie, se obtine:

ceea ce conduce la :

unde ρ este densitatea fluidului, iar N_T este forta totala de rotatie . Combinand ecuatiile (2) si (5), se obtine:

Se observa lipsa unui raspuns sigur in cazul unor debite reduse . Forta de rotatie, F, ce actioneaza asupra unei lamele in lungul acesteia (fig . 3) are valoarea data de:

Unde C_D este coeficientul de tractiune iar S este aria unei lamele, o singura fateta . Folosind expresia pentru coeficientul de tractiune data pentru o curgere turbulenta, forta F poate fi estimata prin:

Unde Re este numarul Reynolds, calculat pe seama lungimii unei lamele, c . Presupunand ca θ este mai mic decat β, atunci, dupa integrare, forta de rotatie imprimata unui rotor cu n lamelele este data de:

Din ecuatiile (9) si (6) rezulta:

Ecuatia (10) reprezinta o exprimare aproximativa pentru factorul K pentru ca neglijeaza efectul catorva dintre fortele care dau pierderi si a unor factori aerodinamici si geometrici precum coeficientul de solidaritate si forma fluxului de fluid . Totodata, reiese din ecuatia (10) ca liniaritatea este data de anumite conditii normale de functionare, factori geometrici si numarul Reynolds . Dependenta factorului K de numarul Reynolds permite proiectarea debitmetrului conform tipurilor variate de curgeri, in special pentru regimurilor turbulente .

2 . 4 . Calibrare, instalare si mentinere

Debitul maxim suportat este determintat de factorii de proiectare raportati la caderea maxima de presiune si viteza maxima a rotorului . Debitul minim este dat chiar de curba de liniaritate a debitmetrului conform constructiei sale . Curba de liniaritate este unica fiecarui debitmetru fiind furnizata de producator .

Fig . 4: O curba de calibrare tipica a unui debitmetru cu turbina axiala

Axa verticala reprezinta eroarea de liniaritate raportata procentual la debit, fie un factor K reprezentat ca numar de pulsatii (semnale generate de senzorul de rotatie) pe volum de fluid . Axa orizontala poate exprima debitul in unitati de volum/timp, numarul Reynolds, sau frecventa de pulsatie (de la senzorul de rotatie) raportata la vascozitatea cinematica, (f/v), in unitati ale Hz/ m²s^-1 (10^-6 m²s^-1 = 1 centistoke (CSt)), unde  vascozitatea cinematica este raportul dintre vascozitatea absoluta (μ) si densitate . Calibrarile sunt exprimate in Re sau f/v .

Partea "cocosata" din grafic este o caracteristica observata la valori mici al numarului Reynolds si este datorata profilului fluxului de fluid in apropierea curgerii laminare . Curbele in care factorul K este functie de f/v sunt numite curbe universale de vascozitate (CUV) si pot fi obtinute de la producatori, la cerere . O alternativa, o metoda de calibrare avansata este de a da raspunsul debitmetrului folosind numarul Strouhal . Aceasta medoda este mai rar aplicata, dar este mai precisa, dand o interpretare legata si de curbele de temperatura, permitand astfel o compensare a erorilor de masurare din timpul exploatarii .

Exemplu de calibrare a unui debitmetru cu turbina:

Erorile mai mici decat 0,5 % sunt neglijabile . Precizia debitmetrelor cu turbina axiala este influentata si de curgerea neconditionata a fluidului, in special de curgerea in vartej . De aceea, unele debitmetre de acest dip sunt dispuse cu dispozitive de dirijare si uniformizare a fluxului de fluid inainte de trecerea prin turbina .

Amintim, factorul K este numarul de impulsuri generate de senzorul de rotatie pe unitatea de volum transportata in anumita unitate de timp . Expresia lui in calculul practic este:

unde: f - frecventa (pulsatii pe secunda)

Q - debitul (gpm - galoane pe metru)

Portiunea liniara de raspuns a debitmetrului este aceea pentru care factorul k este constant . Liniaritatea este o masura a acuratetii dispozitivului de masurat si se calculeaza ca diferenta, in procente, intre factorul K instantaneu si factorul K mediu . Repetabilitatea unui debitmetru cu turbina este o masura a indicatiei aparatului pentru conditiile date de exploatare . Se defineste ca deviatia maxima admisa, in procente, de la factorul K stabilit, pentru debitul curent .

2 . 5 . Proiectare si constructie

In proiectare conteaza fiecare componenta interna, insa o importanta deosebita o prezinta rotorul, adica lamelele acestuia . Lamelele de dimensiuni mici sunt realizate plate, in timp cele voluminoase sunt inclinate (rasucite) . Numarul lor variaza de la 6 la 20 sau mai multe, in functie de unghiul de inclinare si de forma . Coeficientul de solidaritate al rotorului masoara deschiderea rotorului la fluxul de fluid; solidaritatea crescuta inseamna o cuplare mai fidela a rotorului la flux, adica un raspuns dinamic mai bun . Unghiul de inclinatie care determina viteza rotorului, este de obicei de 30^o sau 45^o .

Materialele de constructie variaza mult, de la oteluri magnetice sau nonmagnetice, pana la plastic .

Majoritatea senzorilor de rotatie sunt magnetici, insa exista debitmetre cu senzori mecanici, optici sau capacitivi . Racordurile mecanice sunt de obicei cuplate magnetic; principalul dezavantaj, in acest tip de legatura, il constituie frecarile . In cazul senzorilor magnetici, lamelele au extremitatiile magnetizate, astfel incat in miscarea de rotatie sa induca tensiune intr-o bobina; tensiunea culeasa la bornele bobine va reprezenta o masura a miscarii de rotatie, deci a debitului .

3 . Debitmetre cu palete - prezentare generala

Se bazeaza pe principiul rotii de la moara de apa si constituie o alternativa mai ieftina a debitmetrelor cu turbina, si mai robusta fata de alte tipuri de debitmetre . Asemanarea lor cu debitmetrele cu turbina este acea ca ambele folosesc un mecanism mecanic rotativ pentru a masura curgerea, deosebirea constand insa in axa de rotatie, care la debitmetrele cu palete este normala la liniile vanei de fluid, nu paralela ca in cazul primelor debitmetre .

Exista doua tipuri de debitmetre cu palete: inserate in fluxul de fluid (facand legatura printr-un orificiu al canalului de curgere (ex . conducta)) si complet parcurse de flux (inecate - prezinta o precizie mai mare decat cele inserate) .

Fig . 5: Tipuri de debitmetre cu palete: a . complet parcurs de flux, b . inserat in flux

Isi gasesc aplicabilitate in masurarea debitelor mai reduse decat cele masurate de debitmetrele cu turbina axiala . In literatura de specialitate apar sub mai multe denumiri:

roata cu palete

turbina Pelton (numai a . )

turbina tangentiala

turbina actionata de impulsuri (numai a . )

Senzorii folositi pentru detectarea rotatiei sunt preponderenti numerici, transmitand informatia sub forma unui tren de impulsuri de frecventa proportionala cu viteza de rotatie .

Principiile de detectie pot fi:

unul sau mai multi magneti atasati rotii cu palete, care induc curent alternativ, impulsurile fiind date de un comparator de 0 (ex . un amplificator operational);

dispozitive montate pe roata cu palete, capabile sa moduleze o frecventa de referinta;

insertii metalice in palete, detectate de un senzor de proximitate corespunzator;

optice, bazate atat pe transmisia cat si pe reflexia fasciulelor;

Viteza maxima obisnuita de rotatie este de cca 4000 rpm, ceea ce da o frecventa de pana la 500Hz; la debite mici, frecventa poate lua valori pana la 0,2Hz . Trebuie tinuta seama de frecventa in proiectarea traductoarelor de rotatie, astfel incat acestea sa fie compatibile cu intreg domeniul de masurare al debitmetrului .

Specificatiile obisnuite incadreaza viteza fluidului masurat de catre debitmetrele cu palete intre 0,3 si 10 m/s . Producatorul calibreaza, de obicei, aceste aparate de masura la viteze ale fluidului de pana la 10 cm/s . Insa, pentru debitele la care numarul Reynolds este mai mare de 5000 nu este necesara o operatie de calibrare .

Precizia de masurare poate varia destul de mult, de la ±0,2% pentru lichide, pana la cateva procente . Repetabilitatea rezultatului masurarii este in jur de 0,5 % .

B . Abordarea practica

Manifestarea practica a proiectului urmareste folosirea unui contor de viteza cu palete, cu cadranul uscat, de apa calda, casnic in regim dinamic de functionare . Obtinerea regimului dinamic, in care fluidul ce traverseaza contorul are un debit variabil, s-a realizat prin modificarea jetului de aer vehiculat de un ventilator .

Ventilatorul folosit functioneaza in curent continuu si are puterea maxima de 1,32 W . Variatia fluxului de aer se poate realiza prin modificarea turatiei motorului (implicit a puterii de absortie), adica prin modificarea curentului ce traverseaza infasurarea rotorica . Acest lucru este permis de montajul denumit regulator de turatie .

Pentru a obtine raspunsul apometrului la modificarea debitului si pentru a inregistra aceasta dependenta, am ales ca valoarea indicata de apometru sa fie prelucrata de catre un calculator electronic (am ales o masina universala in locul unei structurii functionale datorita usurintei in prelucrarea datelor/efectuarea controlului), folosind portul de comunicatie paralela (cunoscut drept portul de imprimanta) .

Totodata, putem controla turatia motorului cu ajutorul calculatorului, prin intermediul aceluiasi port, folosind montajul de reglaj digital .

Activitatile de achizitionare, comanda, afisare si inregistrare sunt controlate de catre un program gazda ce ruleaza pe calculatorul de proces .

Fig . 1 Interconectarea componentelor

Fig . 2 Ansamblu - vederea 1

Componente:

Apometru casnic

Ventilator c . c . 1 . 32W

Transformator 220/12V

Montaje:

Stabilizator 12/5 V

Adaptor optic

Regulator turatie

Reglaj digital

Comutatoare:

K1 - pornire/oprire ventilator + regulator turatie

K2 - oprire/pornire traductor rotatie + reglaj digital

Fig . 3 Ansamblu - vederea 2

Descriere structura si functionare componente:

Senzorul optic este alcatuit dintr-un element fotosensibil (un fototranzistor) ce sesizeaza prezenta sau absenta unui fascicul de lumina . Obturarea acestui fascicul este data de o roata dintata fixata pe un ax indicator al apometrului (de cel ce indica 10^-1 litri), astfel ca miscarea de rotatie este transformata intr-o secventa de stari luminat/obturat, este discretizata, viteza de rotatie traducandu-se printr-un tren de impulsuri .

Adaptorul optic are rolul de a amplifica semnalul (curentul) dat de senzorul optic, necesar pentru aclansarea unui releu . Releul a fost introdus pentru a comanda prezenta unui eveniment portului paralel .

Regulatorul de turatie modifica curentul ce alimenteaza motorul printr-un amplificator ce contine un tranzistor de putere . La pornire, tranzistorul BC140 primeste un curent redus prin rezistenta de 1K si condensatorul de 100 nF, pentru a nu afecta infasurarea rotorica . Impulsul de curent ce trece prin BC140 este amplificat prin tranzistorul de putere 2N3055 si se comanda motorul .

Reglajul digital substituie prezenta unei rezistente reglabile conectata intre bornele INTRARE si IESIRE din regulatorul de turatie, prin care se modifica curentul din baza tranzistorului BC140 si deci turatia motorului . Am folosit un astfel de potentiometru digital pentru a putea regla turatia cu ajutorul a doua semnale (2 biti) provenite de la calculator, UP si DOWN . Montajul consta intr-un numarator reversibil pe 4 biti (circuitul CMOS CD40193), care comanda in cod binar 4 comutatoare (ce se gasesc in circuitul integrat CD4066) care scurtcircuiteaza 4 rezistente, formand astfel o rezistenta variabila . Incrementarea sau decrementarea numaratorului este stabilita de semnalele UP si DOWN provenite de la calculator . Numaratorul este in inel, astfel incat dupa ce trece prin cele 16 stari sa revina in cea initiala si sa-si reia ciclul .

Portul paralel dispune de 8 iesiri TTL, 5 intrari si 4 cai bidirectionale . Fiecare port consta in 3 registrii de adrese: data, status si control . Adresele acestor registrii sunt alocate secvential (de ex . : 0x0378, 0x0379, 0x037a) . Conectorul pentru portul paralel (DB25) are urmatoarea configuratie:

Cei 3 registrii sunt:

"/" indica semnalele active jos .

Folosim urmatoarele cai de comunicatie cu portul paralel:

Pentru comanda numaratorului si vizualizarea semnalelor UP/DOWN am folosit urmatorul indicator de comanda:

Programul gazda - a se vedea codul atasat in anexa .

Stabilizator 12/5V, 200mA

C . Bilbliografie:

"Instalatii de alimentare cu apa, canalizare, sanitare si de gaze - curs pentru subingineri", Stefan Vintila, Horia Busuioc; Editura didactica si pedagogica;

"Memorator de metrologie - volumul 2", N . Ilioiu, Gh . Ivanovici; Editura Tehnica, Bucuresti, 1966;

'Grafica pe calculator in limbajele Pascal si C - volumul 1', Editura Tehnica, Bucuresti, 1992;

"Almanah Tehnium 1987" - "Telecomanda - adaptor optic", prof . M . Todica;

"300 de circuite electronice" - "(141) Comanda pentru pornirea motoarelor de c . c . ";

"Revista Tehnium nr . 5/1999" - "Player auto stereo - potentiometru digital", Sandu Gheorghe;

"Revista Tehnium nr . 5-6/1997" - "Alimentator stabilizat", G . D . Oprescu .

* documentatii in format electronic:

Sensors magazine online, octombrie-noiembrie 1999, 'Turbine and vane flowmeters', David Wadlow, Sensors Research Consulting, Inc . ;

[https://www . sensorsmag . com/articles/1099/16/main . shtml]

'Impeller flowmeters', Harold M . Miller, 'Flow measurement, chapter 28, CRC Press',1999;

[https://www . autex . spb . ru/download/wavelet/books/sensor/CH28 . PDF]

'Error analysis of experiments - A manual for Engineering Students' [https://www . mae . ucla . edu/academics/faculty/Error_Analysis_of_Experiments . pdf]

'Use of a PC Printer Port for Control and Data Acquisition', Peter H . Anderson [https://www . access . digex . net/~pha]

D . Anexa - cod program gazda (compilat cu Borland Turbo C, ver . 1 . 01)

#include<dos . h>

#include<stdio . h>

#include<graphics . h>

#include<stdlib . h>

#include<math . h>

#define DATA 0x0378

#define STATUS DATA+1

#define CONTROL DATA+2

#define DELTAT0 100 /* in ms */

#define DELTAT1 10 /* in DELTAT0 */

/* constante de scalare grafice */

#define c1 9

#define c2 5

#define c3 9

/* utilitare : */

/* outintxy: afiseaza in mod grafic o valoare intreaga, la (x,y) */

void outintxy(int val,int x,int y)

/* outrealxy: afiseaza in mod grafic o valoare reala, la (x,y) */

void outrealxy(double val,int nrz,int x,int y)elseelse strcpy(aux,' . ');

itoa(valzec,string,10);

strcpy(zero,'');

strncat(zero,'0',nrz-strlen(string));

strcat(zero,string);

strcat(aux,zero);

outtextxy(x,y,aux);

/* cod principal */

void main();

int tip=0,tmax=0;

int status=1;

int gdriver=DETECT,gmode,errorcode;

int maxx,maxy;

int lx1,lx2,ly1,ly2;

int nx1,nx2,ny1,ny2;

int x,y,t=0,k=0;

clrscr();

randomize();

outportb(DATA,0xff);

aux=contor=0;

/* initializarea modului grafic */

initgraph(&gdriver, &gmode, '');

/* verific rezultatul initializarii */

errorcode = graphresult();

if (errorcode != grOk) /* eroare */

/* ciclul principal in care se face citirea contorului si a comenzilor */

/* status=0 inseamna ca aplicatia a fost incheiata de catre utilizator */

while(status)else

/* afisez tastele asociate comenzilor */

gotoxy(50,19);printf('Comenzi:');

gotoxy(50,21);printf('q - terminare');

gotoxy(50,22);printf('u - ridicare turatie');

gotoxy(50,23);printf('d - coborare turatie');

gotoxy(50,24);printf('s - schimbare mod variatie');

/* desenez grila de fundal si scriu valorile indicate */

rectangle(0,0,600,240);

for(x=0;x<60;x++)

settextstyle(2,0,1);

outtextxy(j,190,'Timp[s]');

for(y=0;y<10;y++)

settextstyle(2,1,1);

outtextxy(598,10,'Debit[l/s]');

settextstyle(2,0,1);

for(y=0;y<16;y++)

settextstyle(2,1,1);

outtextxy(598,100,'Turatie[%]');

settextstyle(2,0,1);

setcolor(15);

rectangle(10,10,560,180);

}//end if

q=0; /* contorizeaza numarul de tranzitii 0->1 sau 1->0 */

for(i=0;i<DELTAT1;i++)

}

/* citesc semnalul transmis de releu */

contor=st&0x10;

contor=contor!=0;

if(contor!=aux) q++;/* are loc o tranzitie; 33 tranzitii = 1 litru */

aux=contor;

/* citesc si cei 4 biti ce-mi dau valoarea potentiometrului digital*/

turatie=st&0x0f;

delay(DELTAT0);

}// end for

/* trasez graficele, cel al debitului si cel al turatiei */

nx1=nx2=10+t*c3;

ny1=90-q*c1;

ny2=180-turatie*c2;

line(lx1,ly1,nx1,ny1);

line(lx2,ly2,nx2,ny2);

lx1=nx1;lx2=nx2;

ly1=ny1;ly2=ny2;

t++;

/* verific modul de variatie a turatiei */

switch(tip)else

outport(CONTROL,0x0a);

break;

case 2: /* variatie max-min */

outport(CONTROL,0x02);

outport(CONTROL,0x0a);

break;

}

qc=q*0 . 0303;

cantitate+=q*qc; /* valoarea contorului, in litri */

/* verific daca s-a inregistrat un debit maxim in ciclul curent */

if(qc>qmax)

/* afisez parametrii aplicatiei */

gotoxy(5,19);printf('Timp curent: %d s',t+k*60);

gotoxy(5,20);printf('Acumulati: % . 2f l',cantitate);

gotoxy(5,21);printf('Debit curent: % . 3f l/s',qc);

gotoxy(5,22);printf('Debit maxim: % . 3f l/s la %d s',qmax,tmax);

gotoxy(5,23);printf('Nivel turatie: %d %',(int)100*turatie/15);

gotoxy(5,24);printf('Variatie turatie: %s',tipturatie[tip]);

}// end while

closegraph();

}/* sfarsit */