具有异径测量管的低功耗电磁流量计研究.pdf

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1、第26卷第3期传感技术学报V0l_26No．32013年3月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMar．2013StudyonLow-PowerElectromagneticFlowmeterwithLocallyShrunkMeasurementPipeLIUTiejun，GONGTongsheng，CHENYinjia(CollegeofMetrologyandMeasurementEngineering，ChinaJiliangUniversity，Hangzhou310018，China)Abstract：Toreduc

2、ethepowerconsumptionofelectromagneticflowmeters，anewdesignofelectromagneticflowtransducerwithlocallyshrunkmeasurementpipeisproposed．BasedondigitalsimulationwiththeFLUENTsoftware，thevelocityfieldinthelocallyshrunkmeasurementpipeisanalyzed．Itisprovedthat，comparedwithcon-ventionaldesign

3、，theeficiencyofthemagneticfieldexcitationcircuitcanbeeffectivelyenhanced，thesensitivityofthetransducercanbeincreased．Aprototypeflowmeterhasbeendevelopedbasedontheproposeddesign．Theexperimentresultshowsthattheprototypehastheprecisionbetterthan0．5％overthespecifiedmeasurementrange．Whenp

4、oweredwithahighpowerlithiumbatteryset，theprototypecanworkformorethan3yearscontinuously．Thefeasibilityoftheproposeddesignhasbeenproved．Keywords：electromagneticflowmeter；locallyshrunkpipe；velocitydistribution；power—consumptionEEACC：7230；7320Wdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2013．03．011具有异径

5、测量管的低功耗电磁流量计研究木刘铁军，宫通胜，陈寅佳(中国计量学院计量测试工程学院，杭州310018)摘要：为了实现电磁流量计的低功耗设计，提出一种具有异径测量管道的电磁流量传感器设计方案。基于FLUENT软件对异径测量管道内部流场进行了仿真分析，证明了该新型电磁流量传感器的励磁效率和输出灵敏度相比于传统设计有显著提高。根据所提出的设计方案研制了电磁流量计原型样机，实验结果表明样机测量精度在全量程范围内优于±0．5％，采用高能锂电池组供电可连续工作三年以上，验证了本文所提设计方案的可行性。关键词：电磁流量计；异径管道；流速分布；功耗中图分类号：TH814文献标识

6、码：A文章编号：1004—1699(2013)03-0348-05电磁流量计广泛应用于导电流体的体积流量测的励磁电流，对传感器输出的感应电动势信号进行放量。随着电磁流量测量理论的成熟和电子技术不断大、滤波、数字化从而得到瞬时流速或体积流量值。发展，低功耗电磁流量计的设计成为该领域的研究电磁流量计的功耗包括励磁电路功耗和信号处理电热点之一。国外厂家率先推出了电池供电的电磁流路功耗，数值上前者远大于后者。电磁流量转换器低量计，极大地拓宽了电磁流量计的应用范围。功耗设计的主要技术措施包括选用低功耗的电子元国内科研人员也在相关领域进行了有益的探件和测量电路间歇性地工作，

7、在测量间隙进入微功耗索_3J。国内仪表厂家生产的电磁流量计仍然具有休眠状态l3J。电磁流量传感器的低功耗设计问题技术水平低、功耗较大等缺点。鉴于国内市场对电相对复杂，必须保证在励磁电流显著减小时其输出灵池供电电磁流量计产品需求迫切，加强相关领域的敏度与常规电磁流量传感器的灵敏度相当或更高，做研究、促进国内电磁流量测量技术的进步意义重大。到这一点只能通过优化传感器结构来实现。电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分本文提出一种新型电池供电电磁流量计设计方组成。转换器为电磁流量传感器提供产生工作磁场案，其电磁流量传感器的测量管道为从圆形截面逐渐项目来源：浙江省重点科

8、技创新团队项目(2009