上海光华电磁流量计样本

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（2）其次，对于被测水的流速过低,也是会影响到测量的精度的。
（3）再次，当管道中存在气体,则会造成测量波动及不稳定,想要解决这个问题，我们就必须要找出气的来源,并加以解决,必要的时候可以在管道中加装排气阀。
（4）安装在原水管道中流量计的传感器电极表面被淤泥沉积污染，形响测量。其解决方法为选用刮刀式电极，井定期进行维护清洗。
（5）电磁流量计入口管道中异物堆积也会影响测量精度。其解决方法为及时清除管道中堆积的异物。
（6）雷击造成电磁流量计的转换器损坏，以致无法测量。其解决办法为在转换器信号输入端、励磁电流输入端和工作电源端分别加装相应的避雷器。
(上海光华电磁流量计样本)

四、性能特点：
1、是专为水工业设计，满足城市供水确保准确的水费计算，广泛应用于城市供水（冷水）、城市取暖（热水）、污水处理、水利工程等行业。不受水质干扰，无缠绕、堵塞现象，几乎无压力损失，可长期可靠连续工作。特别适用于大流量供热。
2、采用特殊设计的传感器励磁系统和智能化的系统，并采用了16位嵌入式超微功耗处理器，全数字量信号处理，工作稳定、测量精度高、抗干扰能力强等特点，实现自动双向流量测量，现场瞬时流量，正反向累计总量显示，自诊断故障报警，GPRS数据无线远传等功能，用户通过强大的GPRS远程管理软件系统可实现流量数据的无线远传、存储等功能。并能实现3.6V/12V或220V多路电源的自动切换。
(上海光华电磁流量计样本)

对低功耗电磁流量计的测量电路进行了研究，给出了测量电路的基本组成。根据被测信号的特点，即微弱信号在强下的测量，阐述了测量电路的工作原理。本测量电路主要用于电池供电的电磁流量计中，可以实现便携式低功耗的工作要求。 随着微电子技术的快速发展，特别是一些性能稳定可靠的模块化、高集成度芯片及器件的问世，使得设计低功耗、便携式的现场检测仪表成为可能，也成为今后检测仪表及装置的发展趋势。而在流量测量应用中，电磁流量计作为无能量损耗的流量测量仪表，以其独特的性能特征，已广泛地应用于工业过程中的各种导电液体的流量测量，形成了独特的应用领域，成为应用越来越广泛的流量测量仪表。目前国内的电磁流量计，普遍为工频交流供电或24V直流供电方式，功耗较大，在仪表便携式和低功耗的要求上没有得到实现。本文中的测量电路主要是应用于由电池供电的电磁流量计中，从励磁方式和测量电路方面进行了低功耗设计，同时满足测量的精度要求，使得电磁流量计的电池供电成为可能，可以更好的适应非市电等野外现场作业等环境，满足仪表便携式、低功耗的要求。 1电磁流量计的工作原理 电磁流量计的测量原理是利用法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中切割磁力线运动时，会在其两端产生感应电动势。表达式为： Ue=BLv（1） 式（1）中，B为磁感应强度，单位是特斯拉（T）；L为测量电极之间的距离，单位是米（m）；v为被测流体在磁场中运动的平均速度，单位是米每秒（m/s）；Ue为感应电动势，单位是伏特（V）。 电磁流量计是依照该定律进行工作的。根据此定律，容易推得流体的体积流量为： 式（2）中Ue为感应电压，单位为V；B为磁感应强度，单位为T，由电磁流量计的励磁系统提供；D为管道内径，即测量电极之间的距离，单位为m；Q为流体体积流量，单位为m3/s。由式（2）可知，只要获得电极感应电压就可推得流体的体积流量。 2励磁方式的低功耗设计 电磁流量传感器采用三值低频矩形方波的励磁方式[1]，三值低频矩形方波励磁的作用是产生感应强度B，励磁波形如图1所示。 励磁信号的周期选为160ms，即励磁频率为6.25Hz，为工频的八分频，可对工频起到正负抵消的作用。且三值矩形方波可以较好地消除测量电极两端产生的极化效应。励磁部分的功耗约占整机功耗的多半部分，通过单片机对模拟开关进行控制，每三秒钟输出一次励磁信号，即4000118588负电池分别提供时长为30ms且幅值等于50mA的励磁电流，如图1所示。当采用正负两组电池供电时，正电池提供正向励磁电流，负电源提供反向励磁电流，估算得正负电池用于励磁部分每年的耗能均为（单位为Ah）： W=（30×103/3）×365×24×50×10-3=4.38Ah 采用一次性锂电池供电，可以满足电池供电的低功耗要求。 3测量电路的设计 本文中的测量电路是用于由电池供电的小口径电磁流量计中，采用了低功耗设计，不同于交流供电的电磁流量计[2]，它通过对单片机的输入输出口进行控制，实现了分时供电与休眠，选择三值低频矩形方波励磁，降低励磁部分的耗能，从而达到低功耗设计的要求。由于从前端传感器检测到的信号的内阻一般为几Mω，要保证仪表的较高精度，故对整个放大电路的精度要求更高。设计测量电路图如图2所示。 测量电路主要由前置放大电路、二阶低通滤波器、电压高增益放大级和A/D转换电路以及单片机组成。 3.1前置放大电路 由于励磁产生的磁感应强度信号为6.25Hz，则感应电动势也为同频率的交流信号，它即是被测信号。由于被测流体的内阻很大（与流体的电导率直接相关），高达几Mω，故测量电路的级A1采用美国MAXIM公司的高精度增益可调的仪表放大器MAX4194，输入阻抗为1000Mω，±2.5双电源供电，外接元件少，功耗低，符合仪表小型化的要求，并可通过外接精密电阻Rg1（图2）来调节放大倍数。该放大增益的计算公式为： 考虑到被测信号中强噪声的存在，减少噪声进入后续电路以及使得精密仪用放大器处于线性工作区，选级放大倍数约为10，即Rg1为4.7kω或5.1kω。 3.2二阶低通滤波器 第二级采用典型的二阶低通滤波器。 图2中R1、R2、C1、C2、A2构成了二阶压控电压源有源低通滤波器[3]。A2为美国MAXIM公司低温漂的运算放大器MAX4477。由电路可知，通带电压放大倍数为： 传递函数为： 其中特征角频率 我们将f=f0时电压放大倍数的模与通带电压放大倍数之比称为Q值，即等效品质因素： 根据式（4）求得低通滤波器的幅频特性： 因此，当励磁频率选为6.25Hz时，取 综合式（5）、（6）、（8）、（9），我们选取适合的数值： 使得低通滤波电路在6.25Hz的特征频率下有很好的低通滤波效果。 3.3高增益电压放大级 第三级采用可调高增益电压放大电路。由MAX4197和MAX4194组成，MAX4194外接精密电阻用来调节放大器的增益。在这一级的输出端用电容C3，结合由单片机控制输出信号的模拟开关，形成反馈将噪声信号取回，与待测的流量信号形成差动信号，有效减少噪声信号的。由于是两个放大器级联，故可以满足电路对信号的放大要求，使得整体放大倍数达到5万倍左右，输出信号的幅值达到0.4～2.4V，进入后续的A/D转换部分。在没有流量信号进入测量电路时，令单片机输出信号使得开关KA闭合，则放大器与电容形成负反馈闭环电路，把测量电路的固有噪声信号反馈到输入端；待到流量测量信号进入时，断开反馈回路，与电容上的噪

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