摘要: 電(diàn)磁流量計(jì) 是以法拉(lā)第電(diàn)磁感應定律爲原理進行導(dǎo)電流體(tǐ)體積(jī)流量的速(sù)度測量的流量(liàng)計，自(zì)從電磁流(liú)量計(jì)進(jìn)入(rù)市場(chǎng)，其性能就在不(bú)斷完(wán)善，這是市(shì)場需求(qiú)下科學(xué)技術(shù)推動形(xíng)成(chéng)的，如今電(diàn)磁流(liú)量計已經(jīng)成爲(wèi)一項技(jì)術成熟且得到廣泛應(yīng)用的新一代智能流量儀(yí)表。基(jī)于此(cǐ)，本文主要(yào)對智(zhì)能電(diàn)磁流(liú)量計 技術(shù)探析(xī)進行了分析。
1引(yǐn)言
　　現階段，随着社會的(de)不(bú)斷發(fā)展，在很多(duō)領域(yù)都應(yīng)用了(le)智能(néng)卡以及單(dān)片機(jī)技術(shù)，以下(xià)主要(yào)是對--種智能化(huà)的流(liú)量計(jì)量系(xì)統進(jìn)行分析研(yán)究，在該系統中(zhōng)具有很大(dà)的優勢，其功能十分(fèn)全面，并且成本(běn)也很(hěn)低、體積小(xiǎo)能耗也(yě)比(bǐ)較少，在調(diào)試(shì)時非常(cháng)方便，控(kòng)制起來(lái)十分正(zhèng)确，具有很強的抗幹擾能力(lì)。
2電(diàn)磁流(liú)量(liàng)計的測量原理(lǐ)
　　電磁流量計是(shì)一種測量導電(diàn)性液體的體積(jī)流量儀表，其測(cè)量原(yuán)理基(jī)于法(fǎ)拉第電(diàn)磁感應(yīng)定律(lǜ)。測量管内(nèi)的(de)被測介質相(xiàng)當于(yú)電磁感應中的導體，上、下(xià)兩個勵磁線圈(quān)夾持在測量導管的上(shàng)、下兩邊(biān)，用于産生恒定(dìng)磁場(chǎng)。當被測介(jiè)質流經(jīng)測量管(guǎn)時，傳(chuán)感器的兩側電極會産生(shēng)感應電(diàn)壓(yā)。爲了(le)避免感應(yīng)電壓出現(xiàn)短路，測量(liàng)管内壁與(yǔ)電極間(jiān)必(bì)須有絕緣(yuán)襯裏。襯裏可(kě)根(gēn)據被測介(jiè)質的(de)種類和工(gōng).作溫(wēn)度來選擇，一般(bān)常用的有特氟(fú)隆、橡膠(jiāo)、陶瓷等(děng)。電磁流量計由(yóu)傳感(gǎn)器(qì)和轉換(huàn)器兩部分組成(chéng)。被測介質的流(liú)量經傳(chuán)感(gǎn)器(qì)變(biàn)換成感(gǎn)應(yīng)電勢，再由轉(zhuǎn)換器将(jiāng)感應(yīng)電勢轉換(huàn)成統一(yī)的直流(liú)标準(zhǔn)信号(hào)輸出(chū)，供其他指(zhǐ)示、記錄和(hé)調(diào)節儀表(biǎo)使用。
3智(zhì)能(néng)電磁(cí)流量(liàng)計系統硬(yìng)件的(de)構成
(1)單片(piàn)機。對于(yú)該(gāi)系統中的單(dān)片機來說，其内(nèi)置的ram主(zhǔ)要是128字(zì)節(jiē)、存儲器閃速的(de)字(zì)節爲2k，其中具(jù)有兩個16位的(de)計數器(qì)，中斷源(yuán)有五個(gè)。同時還具有一(yī)個全雙工串(chuàn)行(háng)口、以及一(yī)個正(zhèng)确的模(mó)拟比較(jiào)器。在單片(piàn)機的(de)外部(bù)則是含有(yǒu)引腳，與其他類型的單片機相(xiàng)比較(jiào)則是(shì)壓縮了很多的接口(kǒu)線。
(2)ic卡(kǎ)讀寫(xiě)器。在(zài)相應的(de)ic卡的讀寫器中(zhōng)主要是(shì)由串行可編程(chéng)閃速(sù)存儲(chǔ)器以(yǐ)及一些(xiē)外(wài)圍的(de)元器件進行構(gòu)成，同(tóng)時在相應(yīng)的ic卡(kǎ)中具有兩種讀(dú)寫(xiě)操(cāo)作模式，分(fèn)爲a與b,前者(zhě)能夠對閃速(sù)存(cún)儲器進行(háng)操作(zuò)，但是後者則是(shì)不能(néng)。這(zhè)兩種模(mó)式(shì)的工作(zuò)流程(chéng)主要是(shì)由相關(guān)的單片機向着ic卡進(jìn)行操(cāo)作訓(xùn)練，這樣将會接(jiē)sck端發(fā)送--些時鍾(zhōng)脈沖,将s0以(yǐ)及si端的數據串(chuàn)行的(de)輸入到相(xiàng)應的(de)單元中。在該系(xì)統中，是利(lì)用a模(mó)式，并(bìng)且其讀卡器的命令(lìng)爲52h,xxh,xxh，xxh。對(duì)于寫(xiě)卡(kǎ)來說，是(shì)利用a類模式中(zhōng)的第二(èr)種模式(shì)，利用(yòng)緩沖(chòng)器來(lái)寫相關的命令。
(3)顯示驅(qū)動電路(lù)。對于(yú)顯示驅動(dòng)電路來說(shuō)，主要(yào)是以(yǐ)max7221芯片構成(chéng)，其中(zhōng)max7221是一(yī)一個八位七(qī)段的共(gòng)陰極(jí)顯示(shì)驅動芯片(piàn)，其中有三(sān)線串行輸入輸出接口，會(huì)與單片機相(xiàng)互連接，同時這樣也不(bú)需要與任何的外圍元器件進(jìn)行了解，使電路的調(diào)試(shì)十分的(de)簡便。在該(gāi)系統中，相關的單片(piàn)機會每隔(gé)一-段時間進(jìn)行數據(jù)的發送以(yǐ)及播(bō)放。在(zài)對其進行(háng)預先的設定之(zhī)後，那麽相關的(de)max7221将會自行(háng)将鎖存器中(zhōng)的數據(jù)進行調出(chū)，經過翻譯(yì)之後，對其(qí)進行放(fàng)大處理(lǐ)，在驅動數(shù)碼管(guǎn)動态的循(xún)環中(zhōng)顯示(shì)，最終将單(dān)片機下次(cì)再串(chuàn)行送(sòng)到另外一(yī)組數據中(zhōng)，這時(shí)max7221将會對(duì)鎖存器(qì)中的内容進行(háng)修改，以此(cǐ)來改(gǎi)變相應的顯示(shì)結果。
(4)隔離驅動(dòng)電路。在該(gāi)系統中，主(zhǔ)要是利用(yòng)單片機來控制(zhì)流體回路通(tōng)斷(duàn)的狀态，主(zhǔ)要是對電磁(cí)閥門的(de)工作(zuò)狀态(tài)進行控制。對于電磁(cí)閥門(mén)來(lái)說(shuō)，主要(yào)是屬(shǔ)于(yú)強電部(bù)分，因此(cǐ)其不能(néng)夠與(yǔ)一些弱電部分(fèn)相互連接。另外，對于強(qiáng)點(diǎn)控制回路來說(shuō)，會對單片機控(kòng)制系(xì)統(tǒng)産生很嚴重的幹擾，這(zhè)樣将會嚴重的(de)影響單片(piàn)機系(xì)統的正(zhèng)常工作。其中(zhōng)所采用的方式(shì)主要是利(lì)用單片機以及強電來控(kòng)制一(yī)些回(huí)路之間的(de)隔離驅(qū)動(dòng)電路(lù)。并(bìng)且在這個電(diàn)路中(zhōng)還會采(cǎi)取相關的(de)措施，來消除一些(xiē)電氣(qì)對單片(piàn)機産生的電磁幹擾。
4智(zhì)能電磁流(liú)量計(jì)技術分析(xī)
4.1動态勵磁(cí)技術
　　所謂動态勵磁技術，就是在三值矩(jǔ)形波勵(lì)磁的基本前提下(xià)，根據(jù)現場(chǎng)流體狀态(tài)對調(diào)整勵磁頻(pín)率進行适當的調整，從而提高測量的穩定性(xìng)。現階(jiē)段，因爲t業施工(gōng)現場(chǎng)管路(lù)比較複雜(zá)，閥門(mén)、彎頭、分支管以及變(biàn)徑管等對(duì)流體流态(tài)的影(yǐng)響比(bǐ)較(jiào)大，并且(qiě)支(zhī)管路比(bǐ)較短，這樣就不足以(yǐ)消除以上組件(jiàn)對流體的(de)擾動(dòng)。在這一工(gōng)作環境下(xià)，通常電磁(cí)流量(liàng)計(jì)穩定性(xìng)比較(jiào)差，這(zhè)樣就(jiù)需要手動設置阻尼(ní)系數來提(tí)高測(cè)量的穩定(dìng)性。但是阻尼會(huì)使流量測量跟蹤速(sù)度(dù)比較慢(màn)，并且沒(méi)有辦法(fǎ)及時反應流量(liàng)的變化，而動态(tài)勵磁(cí)技術(shù)可以(yǐ)很好的解決這(zhè)一-問(wèn)題，倘若體(tǐ)波動(dòng)比較大，就(jiù)需要(yào)自動增大(dà)勵磁周期(qī)，提高(gāo)測量(liàng)穩(wěn)定性。對(duì)于比較(jiào)複(fú)雜的(de)環境(jìng)，應該(gāi)采用(yòng)動态勵磁技術與阻(zǔ)尼(ní)設置兩(liǎng)者相結合的方(fāng)式來提升液體測(cè)量的穩定性(xìng)。
4.2信号處理系統
　　所謂信号(hào)處理(lǐ)系統(tǒng)，就(jiù)是前置(zhì)放大電路對接(jiē)收的流(liú)量信号(hào)進行有(yǒu)效處理(lǐ)，并且在抑制噪(zào)聲和(hé)幹擾(rǎo)的時候，對(duì)收到(dào)的微(wēi)弱流(liú)量信号進(jìn)行放大。同時采(cǎi)用整形電(diàn)路将(jiāng)差動(dòng)的雙端流(liú)量信号(hào)轉變成(chéng)單端(duān)流量信号(hào)，采用a/d轉換電路(lù)将流量信号轉(zhuǎn)變成(chéng)數字(zì)量，随(suí)後将(jiāng)數字量進(jìn)入(rù)單片機對數字進(jìn)行計算，從而得(dé)到(dào)流(liú)速值(zhí)和流量值。而智(zhì)能信号處理系統能夠很好的(de)解決這些問題(tí)，首先對液體的電導率(lǜ)進(jìn)行檢(jiǎn)測，随後根據電導率自動(dòng)的選(xuǎn)擇波電容、電阻(zǔ)等，對不同(tóng)電導率液(yè)體流量進(jìn)行測量，從而達到(dào)提高(gāo)測量精(jīng)度的目的。
4.3誤差(chà)修正技(jì)術
　　針對(duì)電磁(cí)流量計的誤差，應該采用(yòng)零(líng)點校正與基(jī)本誤差(chà)修(xiū)正相結合(hé)的(de)方(fāng)法，公(gōng)式如(rú)下:v=ke-v0;其中v代(dài)表液(yè)體實(shí)際流(liú)速;k代表(biǎo)基(jī)本誤(wù)差修正(zhèng)系數，e代(dài)表實(shí)測流(liú)速轉(zhuǎn)換的數字量，v0代(dài)表零(líng)點(diǎn)偏移量(liàng)。在進(jìn)行(háng)誤(wù)差修(xiū)正的時候，應.該(gāi)根據流量計傳(chuán)感器(qì)特性(xìng)進行(háng)流量(liàng)分段(duàn)修正(zhèng)方法(fǎ)的引(yǐn)進，并(bìng)且根據《電磁流量計(jì)》的規(guī)章制(zhì)度，對流(liú)量檢定(dìng)點進行劃分，.例(lì)如:qmax(流量(liàng)測量上(shàng)限)、qmin(流(liú)量測(cè)量下(xià)限)等，并且(qiě)對其(qí)進行(háng)分階段性(xìng)的修正，從(cóng)而就能有(yǒu)效滿足測(cè)量精度的具體要求(qiú)。
5結束(shù)語
　　綜上所述(shù)，智能電(diàn)磁流量計各種技術的(de)共(gòng)同作(zuò)用下，性能得到進一步(bù)提(tí)升，也(yě)有效滿(mǎn)足了更(gèng)加苛(kē)刻的(de)現場測量(liàng)需(xū)求。

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