摘要: 電磁流(liu)量計 測量方(fang)法具有非接(jiē)觸性和無污(wu)染的特點，目(mù)前被廣泛應(yīng)用于能源化(hua)工、冶金制造(zao)和衛生醫療(liáo)等領域。但由(yóu)于傳統的電(diàn)磁流量計在(zài)測量過程中(zhōng)容易受被測(ce)樣本介👅質和(hé)周👉圍環境因(yīn)素的影響，導(dǎo)緻流量計測(cè)量精度和測(ce)量範圍都🔅受(shòu)到限制。爲了(le)解決☀️上述存(cun)在的問題,一(yī)種雙線圈電(diàn)磁流量計 ,應(ying)用該方法能(néng)夠大大提高(gāo)電磁流量計(ji)的抗幹擾能(neng)力🔱和适用範(fan)圍,基本滿足(zu)選礦過程中(zhong)對礦漿檢測(cè)的需要。
　　鋼鐵(tie)冶煉選礦一(yī)般流程爲破(po)碎、篩分、磨礦(kuàng)和選别等幾(ji)個重✔️要💃🏻環節(jiē),現在國内礦(kuang)山大都存在(zài)環境差、電氣(qi)🌈自動化水平(ping)偏低，采💁用人(ren)工手動給礦(kuang),操作人🔞員觀(guan)察礦漿的粒(li)度和濃度,最(zui)後通過人工(gōng)判斷負💘荷進(jin)行水路調節(jie)。由于人工調(diào)🌏節缺乏實時(shí)性,系統運行(hang)不穩定,容易(yì)使磨機出現(xiàn)“脹肚”與“空腹(fù)”現象,緻🧡使整(zheng)個磨選工藝(yì)系統穩定性(xìng)偏差。因此對(dui)選礦車♋間實(shí)施電氣自動(dòng)控制非常必(bi)要。同時,由于(yu)選礦車間工(gong)藝的特點,大(dà)功率電氣設(she)備多,比如破(po)碎機與磨機(jī),破碎機甚至(zhì)爲高壓電氣(qì)設備,作爲環(huán)境的幹擾源(yuan),如電磁幹擾(rǎo)、強信号幹擾(rao)、大型用電設(she)備控制信号(hao)幹擾,因此必(bì)須采取有效(xiao)防幹擾措施(shī),才使系統能(neng)㊙️夠正常穩定(dìng)運行。目前結(jie)☂️合國内選礦(kuàng)廠電氣自動(dong)化運行情況(kuang)和鐵礦的實(shi)際工藝流程(cheng),基于雙線圈(quān)的電磁流量(liàng)計,該系統能(neng)及時🏃掌握工(gōng)藝流📱程💘的運(yùn)行工況和參(cān)數變化,能有(you)效優化流程(cheng),保證穩定、安(ān)全運行,并能(neng)夠降低運行(háng)成本,提高管(guǎn)理水平😍,對鐵(tiě)礦具有🈲重要(yao)的意義。
1雙線(xian)圈電磁流量(liang)計的特點
1.1雙(shuang)線圈電磁流(liu)量計物理結(jie)構
　　雙線圈電(dian)磁流量計的(de)結構如下圖(tú)1所示。我們采(cǎi)用🌈1個電磁激(jī)發線圈和2個(ge)電磁接受線(xiàn)圈,當電磁激(jī)發線圈發出(chu)勵磁脈沖信(xin)号後,将分别(bié)在兩個接受(shòu)的電磁線圈(quān)中産生相應(ying)的感生電動(dong)勢。
 
1.2雙線圈電(diàn)磁流量計工(gōng)作過程
　　首先(xian)設定第1個接(jiē)收電磁線圈(quān)感應電動勢(shì)最大值的時(shí)刻爲🧑🏽‍🤝‍🧑🏻t1,第🤩2個接(jie)收電磁線圈(quan)感應電動勢(shì)最大值的時(shí)刻爲t2,兩個感(gǎn)應線圈🌂實際(jì)間隔分别爲(wei)S1和s2,被檢測礦(kuàng)漿樣本的流(liu)速爲vs。.
 
2大紅山(shān)鐵礦流量計(jì)
2.1電磁流量計(ji)通訊協議
　　電(diàn)磁流量計的(de)通訊接口爲(wei)RS485,設置波特率(lǜ)爲9600,數據起始(shǐ)位爲🛀1位,數據(ju)位爲8位,采用(yòng)偶校驗爲1位(wèi),停止位爲1位(wei)，通信協議爲(wèi)MODBUS-RTU标準協議,如(rú)表1所示。流量(liàng)計爲從機，隻(zhi)有收到主機(ji)正确的命令(lìng)幀才會應答(dá)。主機發送命(ming)令幀周期應(ying)大于50ms,流量計(jì)響應時間不(bú)大于15ms。
　　通訊協(xié)議如表2所示(shì):主機向流量(liang)計發送數據(ju):0205dataldata2sum03(所有字節爲(wei)十六進.制數(shu))
 
 
　　02起始字節05流(liú)量計機号dataldata2爲(wei)任意數sum爲校(xiao)驗和(所有數(shù)累加後🧡取補(bu))03停止字節例(li)如:02050000F603流量計向(xiàng)主機發送數(shù).據:0205dataldata2data3data4data5data6data7data8data9data10data11data12sum03(所有字節(jiē)爲十六進制(zhi)🌐數)。
2.2雙線圈電(dian)磁流量計仿(páng)真分析
　　雙線(xiàn)圈電磁流量(liang)計仿真波形(xíng)如圖2和圖3所(suo)示。雙線圈電(diàn)磁流量計相(xiàng)當于兩個單(dan)線圈電磁流(liú)量計。現假定(dìng)單線✊圈電磁(ci)流量計由于(yú)勵磁脈沖引(yǐn)起的誤差爲(wei)δ,則單線圈電(dian)磁流量計的(de)‼️流速計算公(gōng)式爲:
 
　　由式2可(kě)知,采用雙線(xian)圈進行補償(cháng)計算,能夠消(xiao)除勵磁電流(liu)本身引起的(de)系統誤差。
 
2.3礦(kuàng)漿流速計算(suàn)
　　由于勵磁線(xiàn)圈電流(ilc)爲三(san)角波脈沖,則(ze)最大.勵磁線(xiàn)圈🌈電流爲頂(ding)點位置,現設(shè)定勵磁線圈(quān)電流達到最(zuì)大值時的激(ji)發時間t1,由電(diàn)磁感應原理(li)我們可以得(dé)❤️到如下公式(shi):
 
3流量計設計(jì)程序
　　爲了使(shǐ)流量計的抗(kang)幹擾能力增(zēng)強,同時便于(yu)安裝調試和(he)⁉️封🙇🏻裝,我們采(cǎi)用單片機作(zuò)爲系統的信(xin)号采集和處(chù)理單元，單片(piàn)機實現部分(fen)程序如下所(suǒ)示:.
MAIN:
movWDTCN,#DEh
movWDTCN,#0ADh
disablewatchdogtimer
movsp,#stack
MovSFRPAGE,#0
callClearRam__wait1ms
movFILTER_pointer,#0h
movdptr,#test_time
clra
mova,dph
movTime_pointerH,a
movTime__dptrh,a
mova,dpl.
movTime_pointerL,a
movTime__dptrl,a
callPortWWorkspaecInit
callDeviceInit
callDisplay__wait;dispaly"pleasewait"
callDelay_wait
callLCD12864_DISPLAY;display0000...
4總結
　　根據(ju)鐵礦礦漿工(gong)藝流程,本文(wen)設計的雙線(xiàn)圈電磁流量(liang)計能夠克服(fu)單線圈電磁(cí)流量計由于(yu)本身勵磁電(dian)流引起系✍️統(tǒng)誤差,有🥵效地(di)提高了系統(tong)的測量精度(du)。在實際的檢(jian)測過程中,雙(shuang)線圈電💛磁流(liú)量計同時也(yě)存在一些問(wen)題🔆,比如兩個(gè)接收線圈相(xiang)對物理位置(zhi)的選擇對系(xì)統測量精度(du)的影響,如果(guǒ)相對距離近(jìn)了,不利于系(xì)統測量精度(dù)的提高，距離(lí)選擇遠了,由(you)于紊流等檢(jian)測因素的影(yǐng)響使得礦漿(jiāng)磁化樣本産(chan)生電磁發散(sàn)現象。因此，選(xuǎn)取合适的雙(shuang)線圈相對物(wù)理位✍️置和優(you)化礦漿樣本(ben)👅數據是我們(men)将來要進行(hang)電磁流量計(ji)研究的🔞發展(zhǎn)方向。

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