多电极电磁流量计转换器设计.pdf

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1、2012年第31卷第6期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)87*多电极电磁流量计转换器设计112赵宇洋，张涛，LUCASG(1.天津大学电气与自动化工程学院天津市过程检测与控制重点实验室，天津300072;2.哈德斯菲尔德大学计算与工程学院，哈德斯菲尔德HD13DH)摘要:基于权函数理论设计出一种新颖的多电极电磁流量计，其转换器部分采用VM1微处理器作为处理核心，实现控制磁路系统,信号采集,数据重构以及显示和调节控制等功能�该设计通过测量流场边界

2、处的感应电压，进而重构速度分布并实时显示�实验证明:该种电磁流量计具有较高的测量精度，并提供可靠的速度重构结果�关键词:多电极电磁流量计;权函数;速度分布;微处理器中图分类号:TP216文献标识码:A文章编号:1000�9787(2012)06�0087�03De������c���e��e��f�����-e�ec���dee�ec����a��e��c*f����e�e�112ZHAOYu-yang，ZHANGTao，LUCASG(1.T�a����Ke�Lab��a�����fP��ce��Me

3、a���e�e��a�dC������，Sc�����fE�ec���ca�E����ee����a�dA����a����，T�a����U���e�����，T�a����300072，C���a;2.Sc�����fC��������a�dE����ee����，U���e������fH�dde��f�e�d，H�dde��f�e�dHD13DH，UK)Ab���ac�:Anovelmulti-electrodeelectromagneticflowmeter(EMFM)basedonweig

4、htvaluetheoryisdevelopedwhichusesVM1microcontrollerastheprocessingcoreoftheconverter.TheVM1microcontrollerisusedtoreali�econtrolmagneticcircuit，acquirevoltagesignals，datareconstruction，displayandregulatingcontrolandotherfunctions.Bymeasuringtheinducedvo

5、ltagesattheboundaryoftheflowfieldsoastoreconstructsandrealtimedisplaythevelocitydistribution.Theexperimentalresultsdemonstratethatthiskindofelectromagneticflowmeterhashighmeasuringprecisionandprovidereliablevelocityreconstructionresult.Ke����d�:multi-el

6、ectrodeelectromagneticflowmeter;weightfunction;velocitydistribution;microcontroller0引言1多电极电磁流量计系统设计电磁流量计根据法拉第电磁感应定律原理制成，测量本文中阐述的多电极电磁流量计传感器部分的磁路系导电流体的体积流量，由于其独特优点，广泛应用于腐蚀性统采用Helmholt�线圈作为励磁线圈，激励产生均匀磁场;介质,易燃易爆介质以及污水处理,化工,医药工业中各种内径80mm的非导磁材料聚甲醛树脂管段作为测量管组［

7、4］浆液流量测量�在结构上，电磁流量计由传感器和转换器件;16个不锈钢材质的电极对阵列用来测量感应电势两部分组成:传感器安装在工业过程管道上，将液体体积流差:由于不锈钢价格经济且具备很高的抗腐蚀性及极低的量变换成感应电势信号，并传输到转换器;转换器将传感器相对磁导率，适合实际工业领域的应用�送来的流量信号进行放大，并转换成标准电信号输出，以进分体式多电极电磁流量计，传感器部分安装在测量管［1］行显示,累积和调节控制流量值�本文设计了一种新型道，并采用不锈钢外壳设计，以屏蔽外界电磁信号对测量截［2］的多

8、电极电磁流量计，以低频三值方波励磁方式，基于面处磁场的干扰，而转换器部分同样采用不锈钢外壳，提高［3］权函数理论进行流场速度分布重构，在转换器部分采用了流量计的电磁兼容性，两者之间由屏蔽线缆连接�VM1微处理器作为控制与计算单元，提高了电磁流量计零如图1所示，多电极电磁流量计转换器以VM1微处理点稳定性和测量准确性，实验证明该设计对于单相不对称器为核心，结合I/O模块与前置面板模块构成整个微处理流动与固�液两相流倾斜管测量具有较高的精度与可靠性�器系统;