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恒磁式電磁流量計結論與展望2021/12/23

恒磁式電磁流量計結論與展望恒磁式電磁流量計結論與展望自1832年法拉第利用地球磁場測量泰晤士河的水流以來，電磁流量計歷經一百多年的發展，其每一步進展都是建立在對電磁流量計系統信號特性更深入的認識和了解的基礎上，體現在新的實現技術及信號處理方法研究的進展方面。恒磁式電磁流量計雖然是實現工業應用的電磁流量計，但是由于其極化電壓大且不易消除的特點，其應用范圍一直十分有限。因此，如何使恒磁式電磁流量計應用于一般的工業生產測量中，一直是電磁流量計行業的一個研究熱點和難點。本課題設計的恒磁式電磁流量計及其相

電磁流量計數據處理的程序設計2021/12/23

電磁流量計數據處理的程序設計電磁流量計數據處理的程序設計在單片機應用系統的輸入信號中，雖然經過了硬件電路的濾波處理，但是信號中還含有種種噪聲和干擾，它們來自于被測信號源、傳感器和外界干擾等。為了實現準確測量和控制，必須對數據進行處理，以消除被測信號中的噪聲和干擾[41l。本系統軟件部分的數據處理程序主要涉及濾波、小信號切除和數值運算。一、數字濾波數字濾波，數字濾波實際上是一種程序濾波。它通過編制一定的計算程序，減少干擾在有用信號中的比重。與常規的硬件模擬濾波器相比，數字濾波的主要優點體現在：1)

恒磁式電磁流量計極化控制方法的硬件設計2021/12/23

恒磁式電磁流量計極化控制方法的硬件設計恒磁式電磁流量計極化控制方法的硬件設計恒磁式電磁流量計系統設計的主要難點在于控制極化電壓到某一重復穩定的電壓值，并準確提取出反映流速的感應電動勢。系統采用磁鋼勵磁可以大大減小系統的功耗，為了保證整個系統的低功耗，硬件電路在優先滿足設計要求的情況下，均選用低功耗的元器件，從而的降低系統的功耗，以最終實現電池供電。根據以上要求，除了電磁流量傳感器的設計外，該系統的其他硬件部分主要強調極化電壓的控制，以及穩定、準確的反映流速。本課題設計的實際測量電路見附錄一。基于

梯形波勵磁電磁流量計的設計與研究2021/12/23

梯形波勵磁電磁流量計的設計與研究梯形波勵磁電磁流量計的設計與研究電磁流量計是一種測量導電介質體積流量的計量儀表，它主要由電磁流量傳感器、信號轉換和處理儀表等部分組成，可廣泛應用于水泥、化工、輕紡、冶金、礦山、造紙、醫藥、食品、釀造等工業技術部門，特別是環保領域。在電磁流量計中，傳感器的工作磁場是由勵磁系統產生的，勵磁方式決定了傳感器工作磁場的特征和電磁流量計的抗力大小和零點穩定性能的好壞。勵磁技術始終是電磁流量計的一個重要的研究方向。目前，國內外廠家普遍采用低頻矩形波勵磁方式。此種勵磁方式雖然克

電磁流量計的測量依據2021/12/22

電磁流量計的測量依據電磁流量計的測量依據人們對自然界的認識在很大程度上取決于檢測和儀表，而檢測技術是自動化技術的重要組成部分。隨著工業生產的不斷發展，科學技術的突飛猛進，特別是新材料、新結構的傳感器研制成功，以及微型處理器的廣泛應用，給檢測技術帶來了變革性的影響，它們在檢測系統的準確性、快速性、可靠性和抗干擾等方面發揮了明顯的作用，大大豐富了檢測技術所包含的內容，擴大了檢測技術的應用范圍，使檢測技術已發展成為一門內容廣泛，并建立在多種學科發展基礎上的自動化技術先行學科[1]。在工業生產過程中，流

電磁流量計發展現狀2021/12/22

電磁流量計發展現狀電磁流量計發展現狀在科學技術飛速發展的今天，世界各國的流量計生產廠家都努力將應用到產品的設計中，以提高產品的性能，擴大產品的使用范圍。具體表現在如下幾個方面:1、儀表智能性的提高。儀表的智能性主要是指功能上的智能性。近年來，各流量計生產廠家不斷將新型微處理器應用于其產品中，使電磁流量計具備了通過軟件控制整個工作過程的能力。因此，空管檢測、正/反向流量測量、非線性補償、數字濾波、零點自校準等新功能相續出現在各電磁流量計生產廠家的產品中。此外，各電磁流量計廠家還在不斷地改進電磁流量

電磁流量計的發展史2021/12/22

電磁流量計的發展史電磁流量計的發展歷史1832年，法拉第在英國泰晤士河滑鐵盧橋兩頭放下兩根電極，想利用地磁場以河水作為導體來測量河水的流量。由于當時測出來的感應信號全是干擾信號，不能反映出河水的流量，所以實驗并未獲得成功。后來人分析該實驗敗的原因后認為，感應信號的失真不僅是因為受到電化學極化作用和熱電效應的影響，最主要的原因是當時測量技術十分落后。這是早利用電磁感應原理測量流量的實驗，從此揭開了電磁流量計研究的序幕。1917年，史密斯和斯皮雷安曾將電磁感應原理用于制造船舶測速儀，并且應用交流磁場

電磁流量計的研究熱點2021/12/22

電磁流量計的研究熱點電磁流量計的研究熱點目前，國內外的學者和生產廠家關于電磁流量計的研究熱點主要集中于以下幾個方面：(1)勵磁線圈及傳感器內部磁場的優化設計：勵磁線圈的大小及放置位置直接關系到傳感器內部磁場的情況。目前，國內外廠家生產的電磁流量計基本是非均勻磁場下的電磁流量計，其中磁場的邊緣效應對電磁流量計的測量準確度影響很大。因此，勵磁線圈的優化設計成為了電磁流量計的重要研究方向。波蘭學者A.Michalski,S.Wincenciak和J.Staezynski等人，采用有限元分析方法，對明渠

電磁流量計小信號轉換放大技術2021/12/22

電磁流量計小信號轉換放大技術電磁流量計小信號轉換放大技術對于電磁流量計來說，傳感器產生的感應電動勢只有幾mV。這樣微弱的電動勢能否被準確測量主要取決于流量信號轉換模塊的技術性能。由圖2.3傳感器內阻與流量信號轉換模塊輸入阻抗的關系可知，流量信號轉換模塊所測量的電壓Esr，并非原電動勢Ei，而是Esr.Ei.IRi即：圖2.3內阻等效圖Fig.2.3Equivalentchartofinternalresistance其中i為傳感器內阻，為流量信號轉換模塊的輸入阻抗。由式(2.8)可知：只有在和間

電磁流量計勵磁技術2021/12/22

電磁流量計勵磁技術電磁流量計勵磁技術因為電磁流量計的勵磁技術決定了電磁流量傳感器工作磁場的特征，所以勵磁技術*與否直接影響到電磁流量計的檢測精度。到目前為止，勵磁技術主要有如下幾種：一、直流勵磁技術直流勵磁技術是利用永磁體或通過直流電源給電磁流量傳感器勵磁繞組供電，來形成恒定的勵磁磁場，其勵磁波形如圖2.4所示。該技術具有方法簡單可靠、受工頻干擾影響小、流體中自感現象可忽略不計等特點。B=B0(常數)Bt圖2.4直流勵磁Fig.2.4Directcurrentexcitation目前，直流勵磁技

電磁流量計測量的基本原理2021/12/22

電磁流量計測量的基本原理電磁流量計的基本原理，當導體在磁場中作切割磁力線運動時，導體兩端就會產生感應電動勢。此感應電動勢U與通過閉合回路面積的磁感應通量.的變化率成正比[28]：.這就是法拉第電磁感應定律。式中，比例系數K由實驗確定。在國際單位制中，U的單位為（V），.的單位為（Wb）,t的單位為（s）。如果K=1，并考慮U的方向，則式(2.1)可表示為：如果只考慮U的大小，就可以略去上式中的負號，即：式中，B為磁感應強度(Gs),L為磁場中作切割磁力線運動的導體在垂直磁場方向的長度(m),V為

電磁流量計系統抗干擾技術2021/12/22

電磁流量計系統抗干擾技術電磁流量計系統抗干擾技術電磁流量計的工作條件往往比較惡劣，因此會不可避免地受到來自各個方面的干擾。這些干擾不僅影響電磁流量計長期穩定、可靠地運行，而且還將導致系統測量誤差加大，甚至給生產造成巨大的經濟損失。如何保證和提高流量計的可靠性和安全性，己成為系統設計中不可回避的問題。在不斷完善流量計設計的過程中，人們分析系統受干擾的原因，提出抗干擾對策，總結出一系列的抗干擾措施。一、硬件抗干擾技術為了克服可能發生的各種干擾，保證流量檢測系統能夠可靠的運行，現有的抗干擾技術在硬件方

電磁流量計模擬信號處理電路2021/12/22

電磁流量計模擬信號處理電路電磁流量計模擬信號處理電路電磁流量計是法拉第電磁感應定律的具體應用。導電流體在磁場中流動切割磁力線，產生感應電動勢。此感應電動勢是一個微弱的交變信號，在實際測量中基本上可以測出1m/s流速對應0.1mV感應電動勢，且此信號內阻高，為兆歐級，同時噪聲信號多，尤其為50Hz工頻干擾，幅值遠遠大于流量的感應電動勢信號。信號處理電路是傳感器和單片機系統的中介，它是測量系統中硬件的關鍵部分，作用是將傳感器的感應電勢信號(微伏至毫伏級的交流信號)轉變為單片機可接受的直流信號(05V

電磁流量計系統總體結構設計2021/12/22

電磁流量計系統總體結構設計電磁流量計系統總體結構設計通過對電磁流量檢測儀表系統關鍵技術進行分析、研究和比較，并綜合國內外電磁流量儀表產品智能化、集成化、開放化的發展趨勢，我們提出集轉換器、積算儀、RS232標準總線于一體的智能電磁流量計。其總體結構主要由電磁流量傳感器、流量轉換單元和流量積算、控制單元構成。其中，流量轉換單元包括信號轉換模塊、A/D轉換模塊、勵磁電流發生模塊等；流量積算、控制單元包括RS232通信接口、鍵盤顯示模塊、電源監控模塊等。各單元及模塊的功能如下所述：1、信號轉換模塊：將

電磁流量計低頻梯形波勵磁方式2021/12/22

電磁流量計低頻梯形波勵磁方式電磁流量計低頻梯形波勵磁方式傳感器感應的流量信號是電極間的電位差，即一種電壓信號。實際上，由于電磁感應、靜電感應以及電化學電勢等原因，電極上所得到的電壓不僅僅是與流速成比例的電動勢，也包含各種各樣干擾成分在內。傳感器測量電極上得到的電壓信號提供給轉換器，由式(3.1)表示：其中BvD與流速成正比，稱為流速信號，是電磁流量轉換器需要得到的真實測量值。和分別稱為微分干擾和同相干擾，是由于勵磁磁場的突變而引起的，是電磁流量計的主要干擾。c，和edez分別稱為共模干擾、串模干

電磁流量計梯形波發生電路設計2021/12/22

電磁流量計梯形波發生電路設計電磁流量計梯形波發生電路設計為了降低成本，本測量系統采用Atmel公司AT89S53單片機作為MCU,與晶振輸入模塊、復位電路、LED或LCD顯示模塊和鍵盤模塊共同構成單片機系統。AT89S53單片機是51系列單片機的一種，51系列單片機是現在市場上應用泛的一種單片機，雖然現在DSP的出現對51單片機形成了沖擊之勢，但51單片機在邏輯控制上的優勢和優良的性價比將繼續在各個領域發揮其作用。AT89S53單片機結構特點如下：1)8位CPU；2)片內振蕩器及時鐘電路；3)3

電磁流量計的常見故障及維護保養2021/12/22

電磁流量計的常見故障及維護保養一、電磁流量計的應用1.電磁流量計的特點(1)流量計測量管是一段無阻流檢測件的光滑直管,無活動及阻流部件,不易阻塞,無壓力損失。對于大口徑管道來說節能,可測量含有固體顆粒或纖維的液固二相流體。(2)輸出與流量呈線性關系,測量范圍寬,測量管徑為(2.5~3000)mm。(3)安裝要求低,上游直管段長度為5D,下游直管段長度為2D(D為流量計兩板的間距)。(4)測量準確度可高達±0.5%。2.電磁流量計的應用條件(1)被測介質溫度一般不超過120℃,壓力不超過1.6MP

電磁流量計開發之軟件平臺與程序設計2021/12/22

電磁流量計開發之軟件平臺與程序設計電磁流量計開發之軟件平臺與程序設計KEILc51開發工具是51系列單片機的軟件平臺，可用于編譯C源程序、匯編源程序，鏈接和定位目標及庫，創建HEX文以及調試目標程序。uVision2forWindows是一個集成開發環境。它將項目管理、原代碼編輯和程序調試等組合在一個功能強大的環境中。Cx51國際標準優化C交叉編譯器用來從C原代碼產生可重定位的目標模塊。Ax51宏匯編器用來從8051匯編原代碼產生可重定位的目標模塊。BL51鏈接器/定位器：組合由Cx51和Ax5

電磁流量計的原理、發展和特點2021/12/22

電磁流量計的原理、發展和特點電磁流量計的原理、發展和特點電磁流量計的原理電磁流量計是依據法拉第電磁感應定律的工作原理來測量導電液體[41體積流量的儀表B”。根據法拉第電磁感應定律，感應電動勢的大小正比于與回路相交的磁通隨時問的變化率，方向由楞次定律決定．回路中感應電動勢E的大小和方向可以表示為：E：一塑.1dt如下圖l1所示，磁通的正方向和感應電動勢的正方向符合右手定則。電磁流量計是由電磁流量傳感器和電磁流量轉換器組成，電磁流量傳感器安裝在待測管道上，將導電液體的流速線性地變化成感應電動勢信號。

非滿管電磁流量計的研究意義和主要內容2021/12/22

非滿管電磁流量計的研究意義和主要內容非滿管電磁流量計的研究意義和主要內容1．1研究意義目前，上述非滿管電磁流量計在測量上存在著以下的可能：隨著被測流體的改變，流體的電導率發生變化，上述的測量方法有可能會帶來流體液位值測量的不準確，又如科隆公司的非滿管電磁流量計，僅使用位于管徑10％位置的電極對進行流速的測量，由于非滿管流體的流速分布不可能和理想狀態下一樣對稱分布，因此，在任何液位下均采用這一對電極可能會帶來較大誤差，影響實際的流量測量。并且，現今的市場上，非滿管電磁流量計價格昂貴，且都是國外產品