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      電磁流量計

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      詳細解說智能電磁流量計的原理、硬件抗干擾技術及預熱時間

      來源:作者:發表時間:2018-05-18 14:49:01

          智能電磁流量計簡單說是由流量傳感器和變送器組成的。流量傳感器是把流過管道內的導電液體的體積流量轉換為線性電信號。其轉換原理就是著名的法拉第電磁感應定律,即導體通過磁場,切割電磁線,產生電動勢。流量傳感器的磁場是通過勵磁實現的,分直流勵磁、交流勵磁和低頻方波勵磁。大多流量傳感器采用低頻方波勵磁。

      智能電磁流量計的工作原理:
          變送器是由勵磁電路、信號濾波放大電路、A/D采樣電路、微處理器電路、D/A電路、變送電路等組成。
          智能電磁流量計的安裝要求是一定要安裝在管路的**低點或者管路的垂直段,但是一定是在滿管的情況下,對直管段要求是前5D后3D,這樣才能保證電磁流量計的使用和對精度的要求。
          智能型電磁流量計是老式模擬的電磁流量計的更新換代產品,智能型電磁流量計不僅可以帶4~20mA輸出,還可以帶RS485或者RS232通訊協議,可以直接與計算機聯網,便于遠程監控和操作。

      智能電磁流量計的原理圖

      智能電磁流量計的硬件抗干擾技術:
      1:微處理器系統電源電壓監視技術
          智能電磁流量計中微處理器系統當電源瞬態欠壓,勵磁開關脈沖動作都會造成微處理器誤動作,數據丟失等現象,因此必須采用可靠的復位電路和電源電壓監視技術。**簡單實用的方法是采用低成本電源配合高靈敏度的電源電壓監視器,提高微處理器系統和抗干擾能力。

      2:同步采樣的頻度補償技術
          同步采樣和工頻電源頻率監視補償技術,是提高抗流量信號電勢中混入工頻干擾和工頻電源頻率波動產生工頻干擾能力的有效方法。同步采樣技術,其采樣脈寬為工頻周期的整數倍,使流量信號電勢中工頻干擾平均值等于零,以消除工頻干擾的影響;工頻電源的頻率波動補償是保證頻率的動態波動中,勵磁電源和采樣脈沖得以同步調整,真正實現同步采樣技術和同步勵磁技術,同步A/D轉換,以降低工頻干擾的影響。

      3:前置放大器的設計是提高抗干擾能力的很好環節
          電磁流量傳感器輸出流信號十分微弱,內阻抗較高,因此高輸出入阻抗、低漂移、低噪聲、高CRMM前置放大器才能滿足抗同相共模干擾的要求。前置放大器采用JFET高輸入阻抗電壓緩沖器,低漂移低噪聲減法器,精密電阻精心匹配組成儀用放大器,并采用輸入保護技術,共模電壓自舉技術和接地技術大大提高抗共模干擾的能力,抑制零點漂移的影響。

      4:采用新型HCMOS系列芯片技術
          采用74HC系列芯片技術較采用74LS系列芯片其低噪聲容限提高2.4倍,高燥聲容限提高2.1倍,智能電磁流量計整個硬件采用74HC系列芯片,不僅降低整個功耗,而且提高元器件本身抗干擾能力,為電源流量計小型輕量一體化奠定了基礎。

      5:新型勵磁技術是提高智能電磁流量計抗干擾能力的重要手段
          智能電磁流量計勵磁技術的發展,不僅減弱電極極化電勢、泥漿干擾、流動噪聲的影響,又能改變工頻干擾的形態,便于同步采樣技術處理工頻干擾噪聲,以避免工頻干擾的影響。電磁流量傳感器采用工頻頻率同步三值低頻矩形勵磁和雙頻矩形波勵磁,從而提高電磁流量計整個抗干擾能力,提高電磁流量計的測量精度和可靠性。

      智能電磁流量計預熱時間:
          智能電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應定律。在電磁流量計中,測量管內的導電介質相當于法。
          拉第試驗中的導電金屬桿,上下兩端的兩個電磁線圈產生恒定磁場。當有導電介質流過時,則會產生感應電壓。管道內部的兩個電極測量產生的感應電壓。測量管道通過不導電的內襯(橡膠,特氟隆等)實現與流體和測量電極的電磁隔離。

      日日干夜夜操

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