圖文解說：電磁流量計(jì)設(shè)計(jì)

1、1 / 11圖文解說 圖文解說:電磁流量計(jì)設(shè)計(jì) 電磁流量計(jì)設(shè)計(jì)由 AＤI_Amy I_Amy 于 20１6-8－5 創(chuàng)建的討論? 喜歡 ? 顯示 ０ 喜歡０? 評(píng)論 ? 0“若不能度量,則無法管理。＂這是工業(yè)領(lǐng)域的一句口頭禪，尤其適合于流量測(cè)量。簡(jiǎn)單說來，對(duì)流量監(jiān)測(cè)的需求越來越多， 常常還要求更高速度和精度的監(jiān)測(cè)。前不久ADＩ舉辦了在線研討會(huì)“工業(yè)過程控制應(yīng)用的電磁流量計(jì)設(shè)計(jì) ”，我們已經(jīng)分享了完整的講義文檔,需要的戳【在線研討會(huì)講義Ｐ

2、PT下載】工業(yè)過程控制應(yīng)用的電磁流量計(jì)設(shè)計(jì) 自取。這里我們?yōu)榇蠹抑v解下講義的部分內(nèi)容電磁流量變送器 電磁流量變送器 ——信號(hào)鏈框圖 信號(hào)鏈框圖電磁流量傳感器的特性是： 電磁流量傳感器的特性是：無壓力損耗，不受速度、密度、溫度、壓力和傳導(dǎo)率的影響，可以實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量。流量計(jì)系統(tǒng)由以下組件組成 流量計(jì)系統(tǒng)由以下組件組成:電源、信號(hào)調(diào)理、轉(zhuǎn)換器、處理器、顯示鍵盤和多個(gè)通信組件，比如無線，ＲS4８5/４22,4-20毫安電流，HＡRT。電磁流量

3、變送器 電磁流量變送器-—傳感器工作原理 傳感器工作原理其工作原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律。這意味著帶電導(dǎo)體通過一個(gè)磁場(chǎng)并切割磁力線時(shí)在管道兩側(cè)將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。電磁場(chǎng)是由電流流經(jīng)測(cè)量管外面的線圈產(chǎn)生的。感應(yīng)電壓的幅度直接與速度和導(dǎo)體的電導(dǎo)率、管道直徑以及磁場(chǎng)強(qiáng)度的成比例,具體來說,我們可以將法拉第定律表述為 E = Ｋ x Ｂ x D x V，其中V表示導(dǎo)電流體的速度，B表示磁場(chǎng)強(qiáng)度,D表示測(cè)量管段的直徑，E表示電極上的電壓，而Ｋ是一

4、個(gè)常數(shù).B、Ｄ、Ｋ可以是固定值,因此方程簡(jiǎn)化為Ｅ與V的比例關(guān)系。3 / 11要點(diǎn)是，前置放大器需要可以盡可能多地放大信號(hào),但同時(shí)有不能使用過大的放大倍數(shù)以至于受到共模影響而輸出飽和。第一級(jí)的增益通常不大于10倍。交流耦合信號(hào)采用帶通濾波器來進(jìn)一步放大信號(hào)到伏級(jí)。被放大后的信號(hào)經(jīng)過由微處理器控制邏輯時(shí)序的采樣保持和減法放大器,消除雜散并使之成為直流信號(hào)。直流信號(hào)進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，它通常是１6位分辨率，速率為幾千赫茲。16比特模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣這

5、種伏級(jí)和直流輸入來說足夠好。由于硬件電路消除瞬態(tài)干擾,完成了信號(hào)解調(diào),信號(hào)被電路放大的數(shù)百倍之多，16位在低采樣率ADC通常足夠。由于ＡＤC輸出數(shù)據(jù)頻率較低，因此微控制器的數(shù)據(jù)處理需求量也不大。數(shù)字過采樣 數(shù)字過采樣不使用帶通濾波放大器、采樣保持、差分放大器等中間級(jí)電路。在之前的模擬信號(hào)處理在數(shù)字域內(nèi)被實(shí)現(xiàn)。因?yàn)锳DC的采樣率高，模擬信號(hào)被預(yù)處理的少，所以數(shù)字域中的計(jì)算處理量就很大.這種架構(gòu)需要更強(qiáng)大的微處理器。過采樣的方法具有明顯的優(yōu)

6、勢(shì)：更少的元器件,更低的信號(hào)鏈物料成本，差分模擬信號(hào)的魯棒性,有可能利用的AＤＣ的共模抑制比，更多的數(shù)字信號(hào)處理的靈活性，可以監(jiān)視傳感器瞬時(shí)特性.傳感器信號(hào)調(diào)理 傳感器信號(hào)調(diào)理——模擬前端噪聲預(yù)算 模擬前端噪聲預(yù)算一個(gè)典型的電網(wǎng)供電的電磁流量計(jì)的靈敏度通常在1５0μV/（米/秒)到200μV／（米/秒)之間.用1７5μV/（米/秒)這個(gè)中間值為例，由于交替電流方向激勵(lì)，傳感器對(duì)0.０1米/ ｓ的流速的輸出為3．5μVＰ－P。它需要模擬前