【摘要】：電磁流量計是基于法拉第電磁感應定律的流量測量儀表,由于其測量管道內(nèi)無阻擋體、可靠性高等優(yōu)點,被廣泛用于測量導電液體。目前電磁流量計大多采用穩(wěn)態(tài)測量方式,在勵磁電流穩(wěn)定段的靠后部分測量流量。這雖然保證了測量精度,但導致電磁流量計功耗大,發(fā)熱嚴重;同時,不便實現(xiàn)低功耗和便攜式。為了降低勵磁功耗,研究瞬態(tài)測量方式。瞬態(tài)測量方式利用勵磁電流的瞬態(tài)段測量流量,勵磁電流沒有穩(wěn)定段,大大減少勵磁時間,從而降低勵磁功耗。但是,瞬態(tài)測量時的勵磁電流和信號電壓都處于隨時間變化的瞬態(tài)過程,信號電壓不僅與管道內(nèi)流量相關,還受時間的影響,這導致難以確定信號電壓與管道內(nèi)流量之間的關系。為此,通過研究瞬態(tài)時的信號模型,分析瞬態(tài)過程的勵磁電流和信號電壓,提出電壓電流比值、電壓電流微分和微分干擾補償這三種測量方法;其中,電壓電流比值方法通過電壓除以電流并進行同相位取點,消除時間的影響,確定電壓電流比值與流量的線性關系;電壓電流微分方法通過微分后的電壓的除以微分后的電流,消除時間的影響,確定電壓電流微分比值與流量的線性關系;微分干擾補償方法通過實時計算微分干擾對電壓進行補償,將補償后的電壓除以電流,消除時間的影響,確定處理結果與流量的線性關系。為了驗證三種瞬態(tài)測量方法,研制基于DSP的電磁流量變送器硬件,采集瞬態(tài)時的勵磁電流和信號電壓,用Matlab編寫這三種方法的程序對數(shù)據(jù)進行離線處理。離線處理結果表明,這三種方法的處理結果與流量之間均有良好的線性關系。編寫基于DSP的電磁流量變送器軟件,實時實現(xiàn)三種瞬態(tài)測量方法,進行水流量標定和功耗測試實驗。實驗結果表明,采用瞬態(tài)測量方法的電磁流量計測量準確度達到0.5%,與普通電磁流量計的測量準確度相同。功耗對比表明,基于瞬態(tài)測量原理的電磁流量計的勵磁系統(tǒng)功耗是普通電磁流量計的1/1200,極大地降低了功耗。
【圖文】：

如圖 1.1 所示為電磁流量計的工作原理，電的測量管道的上方與下方各有一個勵磁線圈，測量v 與位于測量管道管壁的兩個傳感器電極 A 和 直于傳感器電極 A 和 B 的連線。電磁流量計在后的勵磁線圈會產(chǎn)生一個垂直于導電液體流速和，該磁場的磁場強度為 B 。當測量管道內(nèi)的導電液產(chǎn)生的磁場時，在與磁場和流速 v 都相互垂直的E 。通過位于測量管道內(nèi)壁的兩個傳感器電極 A 和。

論文主要工作框圖
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TB97

【參考文獻】

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本文編號：2663023