圖文解說：電磁流量計設(shè)計

1、1 / 11圖文解說 圖文解說:電磁流量計設(shè)計 電磁流量計設(shè)計由 AＤI_Amy I_Amy 于 20１6-8－5 創(chuàng)建的討論? 喜歡 ? 顯示 ０ 喜歡０? 評論 ? 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，尤其適合于流量測量。簡單說來，對流量監(jiān)測的需求越來越多， 常常還要求更高速度和精度的監(jiān)測。前不久ADＩ舉辦了在線研討會“工業(yè)過程控制應(yīng)用的電磁流量計設(shè)計 ”，我們已經(jīng)分享了完整的講義文檔,需要的戳【在線研討會講義Ｐ

2、PT下載】工業(yè)過程控制應(yīng)用的電磁流量計設(shè)計 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 ——信號鏈框圖 信號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，可以實現(xiàn)高精度測量。流量計系統(tǒng)由以下組件組成 流量計系統(tǒng)由以下組件組成:電源、信號調(diào)理、轉(zhuǎn)換器、處理器、顯示鍵盤和多個通信組件，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)體通過一個磁場并切割磁力線時在管道兩側(cè)將會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。電磁場是由電流流經(jīng)測量管外面的線圈產(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、管道直徑以及磁場強度的成比例,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表示磁場強度,D表示測量管段的直徑，E表示電極上的電壓，而Ｋ是一

4、個常數(shù).B、Ｄ、Ｋ可以是固定值,因此方程簡化為Ｅ與V的比例關(guān)系。3 / 11要點是，前置放大器需要可以盡可能多地放大信號,但同時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。第一級的增益通常不大于10倍。交流耦合信號采用帶通濾波器來進一步放大信號到伏級。被放大后的信號經(jīng)過由微處理器控制邏輯時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。直流信號進入模數(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,完成了信號解調(diào),信號被電路放大的數(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電路。在之前的模擬信號處理在數(shù)字域內(nèi)被實現(xiàn)。因為ADC的采樣率高，模擬信號被預(yù)處理的少，所以數(shù)字域中的計算處理量就很大.這種架構(gòu)需要更強大的微處理器。過采樣的方法具有明顯的優(yōu)

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