摘要: 電(diàn)磁流量(liang)計 是以(yǐ)法拉第(dì)電磁感(gǎn)應定律(lü)爲原理(lǐ)進行導(dao)電流體(tǐ)體積流(liu)量的速(sù)度測量(liàng)的流量(liàng)計，自從(cóng)電磁流(liú)量計進(jìn)入市場(chǎng)，其性能(néng)就在不(bú)斷完善(shan)，這是市(shi)場需求(qiú)下科學(xue)技術推(tui)動形成(chéng)的，如今(jīn)電磁流(liú)量計已(yi)經成爲(wei)一項技(jì)術成熟(shu)且得✨到(dào)廣泛應(ying)用的新(xīn)一代智(zhi)能流量(liang)儀表。基(ji)于此，本(ben)文主要(yao)對智能(néng)電磁流(liu)量計 技(ji)術探析(xi)進行了(le)分析。
1引(yǐn)言
　　現階(jiē)段，随着(zhe)社會的(de)不斷發(fa)展，在很(hen)多領域(yù)都應用(yong)了智能(neng)卡以及(jí)單片機(jī)技術，以(yǐ)下主要(yao)是對--種(zhǒng)智能☔化(huà)的✌️流量(liang)計量系(xi)統🥵進行(hang)分析研(yán)究，在該(gai)系統中(zhong)具有很(hěn)大的優(yōu)勢，其功(gōng)能十分(fèn)全面，并(bìng)且成本(ben)也很低(di)、體積小(xiǎo)能耗也(yě)比較少(shǎo)，在調試(shì)時非常(chang)方🔴便，控(kong)制起來(lai)十分正(zhèng)确，具有(yǒu)很強的(de)抗幹擾(rao)能力。
2電(diàn)磁流量(liang)計的測(cè)量原理(li)
　　電磁流(liu)量計是(shi)一種測(ce)量導電(dian)性液體(tǐ)的體積(jī)流量儀(yí)表，其💋測(ce)量原理(li)基于法(fa)拉第電(dian)磁感應(ying)定律。測(ce)量管内(nei)的被測(cè)介質相(xiàng)當于電(dian)磁感應(yīng)中的導(dao)體，上、下(xia)兩個勵(lì)磁線圈(quan)夾持在(zài)測量導(dǎo)管的上(shang)、下兩邊(bian)，用于産(chǎn)生恒定(ding)磁場。當(dāng)被測介(jie)質流經(jing)測量管(guan)時，傳感(gǎn)器的兩(liang)側電極(jí)會産生(sheng)感應電(dian)壓。爲了(le)避免感(gǎn)應電壓(ya)出現短(duan)路，測量(liang)👄管内壁(bi)與電極(jí)間必須(xū)有絕緣(yuán)襯裏。襯(chèn)裏可根(gēn)據被測(ce)介質的(de)種類和(he)工.作溫(wēn)度來選(xuan)擇，一💰般(bān)常用的(de)有特氟(fu)隆、橡膠(jiāo)、陶瓷等(deng)。電磁流(liu)量計由(yóu)傳感器(qì)和轉換(huàn)器兩部(bu)分組成(chéng)。被測介(jie)質的流(liú)量經傳(chuan)感器變(bian)換成感(gǎn)應電勢(shi)，再由轉(zhuǎn)換器将(jiang)感應電(diàn)勢轉換(huàn)成統一(yī)的直流(liú)标準♍信(xìn)号輸出(chū)，供其他(ta)指示、記(jì)錄和調(diao)節儀表(biǎo)使用。
3智(zhi)能電磁(ci)流量計(ji)系統硬(yìng)件的構(gou)成
(1)單片(piàn)機。對于(yú)該系統(tong)中的單(dan)片機來(lai)說，其内(nei)置的RAM主(zhu)✂️要是🏃🏻‍♂️128字(zi)🐪節、存儲(chǔ)器閃速(su)的字節(jiē)爲2K，其中(zhong)具有兩(liang)個16位的(de)計數器(qì)，中斷㊙️源(yuan)有五個(ge)。同時還(hai)具有一(yī)個全雙(shuang)工串行(háng)口、以及(ji)一個正(zhèng)确的模(mó)拟比較(jiào)器📞。在單(dān)片機的(de)外部則(zé)是含有(yǒu)引腳，與(yǔ)其他類(lèi)🚶型的單(dan)片機相(xiang)比較則(ze)是壓縮(suo)了很多(duo)的接口(kou)線。
(2)IC卡讀(dú)寫器。在(zai)相應的(de)IC卡的讀(dú)寫器中(zhong)主要是(shì)由串行(háng)可編程(chéng)🥰閃速存(cún)儲器以(yi)及一些(xie)外圍的(de)元器件(jiàn)進行構(gòu)成，同時(shi)在相⛹🏻‍♀️應(yīng)的⁉️IC卡中(zhong)具有兩(liǎng)種讀寫(xie)操作模(mó)式，分爲(wei)A與B,前者(zhě)能夠對(dui)閃速存(cun)儲器進(jìn)行🧑🏽‍🤝‍🧑🏻操作(zuo)，但是後(hòu)者則是(shi)不能。這(zhè)兩種模(mo)式的工(gōng)作流程(chéng)主要是(shì)由相關(guān)的單片(piàn)機向着(zhe)IC卡進行(háng)操作訓(xùn)練，這樣(yang)将會接(jie)SCK端💛發送(song)--些時鍾(zhōng)脈沖,将(jiāng)S0以及SI端(duān)的數據(jù)串行的(de)輸入到(dào)相應的(de)單元中(zhong)。在該系(xì)統中，是(shì)利用🐆A模(mó)式，并且(qiě)其讀卡(ka)器的命(mìng)令爲52H,XXH,XXH，XXH。對(dui)于📧寫卡(kǎ)來說，是(shi)利用A類(lèi)模式中(zhōng)的🌍第二(èr)種模🔱式(shi)，利用緩(huan)沖器來(lái)寫相關(guan)的命令(ling)。
(3)顯示驅(qū)動電路(lu)。對于顯(xiǎn)示驅動(dòng)電路來(lái)說，主要(yào)是以MAX7221芯(xin)片構🥰成(chéng)，其📞中MAX7221是(shi)一一個(gè)八位七(qi)段的共(gong)陰極顯(xiǎn)示驅動(dong)‼️芯片，其(qí)中有三(sān)線串👉行(háng)輸入輸(shu)出接口(kou)，會與單(dan)片機相(xiàng)互連接(jiē)，同時這(zhe)樣也不(bú)✏️需要與(yu)任何的(de)外圍元(yuan)器件進(jìn)行了解(jiě)，使♉電路(lu)的調👈試(shì)十分的(de)簡便。在(zài)該系統(tǒng)中，相關(guan)的單片(piàn)機會每(mei)隔一-段(duan)時🤟間進(jin)行數據(jù)的發送(sòng)以及♌播(bō)放。在對(duì)其進行(hang)預先的(de)設定之(zhi)後，那💔麽(me)相關的(de)㊙️MAX7221将會自(zi)行将鎖(suǒ)存器中(zhōng)的👅數據(ju)進行調(diao)出，經過(guò)翻譯之(zhi)後，對其(qí)進行放(fàng)大處理(li)，在驅動(dòng)數碼管(guǎn)🤟動态的(de)循✉️環中(zhōng)顯示，最(zui)♌終将單(dan)片機下(xia)次再串(chuan)行送到(dào)另外一(yī)組數據(jù)中，這時(shi)MAX7221将會對(dui)鎖存器(qi)中的内(nèi)容進行(hang)修改，以(yǐ)此來改(gai)變相應(yīng)的顯示(shì)結果。
(4)隔(gé)離驅動(dòng)電路。在(zai)該系統(tong)中，主要(yao)是利用(yòng)單片機(jī)來控制(zhi)💃流體回(hui)路通斷(duan)的狀态(tai)，主要是(shi)對電磁(ci)閥門的(de)工作狀(zhuàng)态✂️進行(háng)控制。對(duì)于電磁(ci)閥門來(lai)說，主要(yao)是屬于(yu)強電部(bu)分，因此(ci)其不📞能(néng)夠與一(yi)些弱✍️電(dian)部分相(xiàng)互連接(jiē)。另外，對(duì)于強點(dian)控制回(huí)路來說(shuo)，會對🐪單(dān)片機控(kòng)制系統(tong)産生很(hěn)嚴重的(de)幹擾，這(zhe)樣将會(hui)嚴重的(de)影響✂️單(dan)片機系(xì)統的正(zheng)常工作(zuo)。其中所(suǒ)采用的(de)方式主(zhu)要是利(lì)用單片(piàn)機以及(ji)強電來(lai)控制一(yī)些回路(lù)之間的(de)🈲隔離驅(qu)動電路(lù)。并且在(zài)這個電(diàn)路中還(hai)會采取(qu)相關的(de)措施，來(lai)消除一(yi)些電氣(qi)對單片(piàn)機産生(sheng)的電磁(ci)幹擾。
4智(zhì)能電磁(cí)流量計(jì)技術分(fèn)析
4.1動态(tài)勵磁技(jì)術
　　所謂(wei)動态勵(lì)磁技術(shù)，就是在(zai)三值矩(jǔ)形波勵(lì)磁的基(jī)本前🥵提(ti)👌下⭕，根⛱️據(jù)現場流(liú)體狀态(tài)對調整(zhěng)勵磁頻(pín)率進行(hang)适當的(de)調整，從(cóng)而提高(gāo)測量的(de)穩定性(xìng)。現階段(duan)，因爲T業(ye)施工現(xian)場🌏管路(lu)比較複(fu)雜🌐，閥門(men)、彎⭐頭、分(fen)支管以(yǐ)及變徑(jìng)管🏃🏻等對(dui)流體流(liú)态的影(yǐng)響比較(jiao)大，并且(qie)支管🐕路(lù)比較短(duan)，這樣就(jiù)不足以(yǐ)消除以(yi)上組件(jiàn)對流體(ti)的擾動(dong)。在這一(yi)工作環(huan)境下，通(tong)常電磁(cí)流量計(ji)穩定性(xìng)比較差(cha)，這樣就(jiu)需🧑🏽‍🤝‍🧑🏻要手(shou)動設置(zhì)阻尼系(xì)數來提(tí)高測量(liang)的穩定(ding)性。但是(shì)阻💞尼會(hui)使流量(liàng)測量跟(gēn)蹤速度(dù)比較慢(man)，并且沒(méi)有辦法(fa)及時反(fan)應🌈流量(liang)的變化(huà)，而動态(tai)🍓勵磁技(jì)術可以(yi)很好的(de)解決這(zhe)一-問題(tí)，倘若體(tǐ)波動比(bi)較大，就(jiu)需要自(zì)動增大(da)勵磁周(zhōu)期，提高(gāo)測量穩(wen)定㊙️性。對(dui)于比較(jiao)複雜的(de)環境，應(yīng)該🧑🏾‍🤝‍🧑🏼采🈚用(yong)動态勵(lì)磁技術(shu)與阻尼(ní)設🈚置兩(liǎng)者相結(jie)合的方(fang)式來提(ti)升液體(tǐ)測量的(de)穩定性(xìng)。
4.2信号處(chu)理系統(tǒng)
　　所謂信(xìn)号處理(li)系統，就(jiu)是前置(zhì)放大電(diàn)路對接(jiē)收的流(liú)量信号(hào)進行有(yǒu)效處理(li)，并且在(zai)抑制噪(zao)聲和幹(gan)擾♻️的時(shí)候，對收(shou)到的微(wēi)☎️弱流量(liang)信号進(jìn)行放大(dà)。同時采(cai)用整形(xing)電路将(jiang)差動的(de)雙端流(liú)🌂量信号(hao)🔆轉變成(cheng)單端流(liú)量信号(hao)，采用A/D轉(zhuan)換電路(lu)将流量(liang)信号轉(zhuǎn)💃🏻變成數(shù)字量，随(sui)後将數(shù)字量進(jin)入單片(pian)機對數(shu)字進行(hang)計算，從(cóng)而得到(dào)流速值(zhi)🐕和流量(liang)值。而智(zhì)能信号(hào)處理系(xì)統能夠(gòu)很好的(de)解決這(zhè)些問題(ti)，首先對(duì)液體的(de)電導率(lü)進🔞行🔅檢(jiǎn)測，随後(hou)根據電(diàn)導率自(zì)動的選(xuan)擇✉️波電(diàn)容、電阻(zǔ)等，對不(bú)同電導(dao)率液體(ti)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流量進(jìn)行測量(liàng)，從而達(dá)👌到提高(gao)測量精(jīng)度的目(mù)的。
4.3誤差(chà)修正技(jì)術
　　針對(dui)電磁流(liú)量計的(de)誤差，應(yīng)該采用(yòng)零點校(xiào)正與基(ji)本誤差(chà)修正相(xiang)結合的(de)方法，公(gong)式如下(xia):V=kE-V0;其中V代(dai)表液體(ti)實際流(liu)速;k代表(biao)基本誤(wu)差修正(zhèng)系數，E代(dai)表實測(cè)流速轉(zhuǎn)換的數(shu)字⚽量，V0代(dai)表零點(diǎn)偏移量(liàng)。在進行(hang)誤差修(xiu)正的時(shi)候，應.該(gai)根據⛷️流(liú)量計傳(chuán)💃感器特(te)性🍓進行(hang)流量分(fen)段修正(zhèng)方法的(de)引進，并(bìng)且根據(ju)《電磁🐉流(liú)量計》的(de)規章制(zhi)度，對流(liú)量檢定(dìng)點進行(hang)劃分，.例(lì)如:Qmax(流量(liàng)測量上(shang)限)、Qmin(流量(liang)測量下(xia)限)等，并(bing)且對其(qí)進行分(fèn)階段性(xing)的修♻️正(zheng)，從而就(jiù)能有效(xiao)滿足測(ce)量精度(du)的具體(tǐ)要求。
5結(jié)束語
　　綜(zōng)上所述(shù)，智能電(diàn)磁流量(liang)計各種(zhǒng)技術的(de)共同作(zuò)用下，性(xìng)能得到(dào)✊進一步(bu)提升，也(yě)有效滿(man)足了更(geng)加苛刻(kè)的現場(chang)測量需(xu)求。

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