摘(zhai)要: 電磁流(liu)量計 是以(yi)法拉第電(dian)磁感應定(ding)律爲原理(li)進行導電(dian)流體體積(ji)流量的速(su)度測量的(de)流量計，自(zi)從電磁流(liu)量計進入(ru)市場，其性(xing)❓能就在不(bu)斷完善，這(zhe)是市場需(xu)求下‼️科學(xue)技術推動(dong)形成的，如(ru)今電磁流(liu)量計已經(jing)成爲🐅一項(xiang)技術🌐成熟(shu)且得到廣(guang)泛應🧡用的(de)新一代智(zhi)能流🍉量儀(yi)表。基于⭕此(ci)，本文主要(yao)對智能電(dian)磁流量計(ji) 技術探析(xi)進行了分(fen)析。
1引言
　　現(xian)階段，随着(zhe)社會的不(bu)斷發展，在(zai)很多領域(yu)都應用了(le)智🌂能卡以(yi)及單片機(ji)技術，以下(xia)主要是對(dui)--種智能化(hua)的流量計(ji)量系統進(jin)行分析研(yan)究，在該系(xi)統中具有(you)很大的優(you)勢，其功能(neng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼十分全⛷️面(mian)，并且🔅成本(ben)也很低、體(ti)積小能耗(hao)也比較少(shao)，在調試時(shi)非常方便(bian)，控制起來(lai)十分正确(que)，具有很強(qiang)的抗幹擾(rao)能力。
2電磁(ci)流量計的(de)測量原理(li)
　　電磁流量(liang)計是一種(zhong)測量導電(dian)性液體的(de)體積流量(liang)儀表，其測(ce)量原理基(ji)于法拉第(di)電磁感應(ying)定律。測量(liang)管内的被(bei)測介質相(xiang)當于電磁(ci)感應中的(de)導體，上、下(xia)兩個勵磁(ci)線圈夾持(chi)在測量導(dao)💛管的上、下(xia)兩邊，用于(yu)産生恒定(ding)磁場。當被(bei)測介質流(liu)經測量管(guan)⁉️時，傳感器(qi)🐪的兩側電(dian)極♌會産生(sheng)感應電壓(ya)。爲了避免(mian)感應電壓(ya)出現短路(lu)，測量管内(nei)壁與電極(ji)間必須有(you)絕緣⛷️襯裏(li)✨。襯裏可根(gen)據被測介(jie)質的種類(lei)和工.作溫(wen)度來選擇(ze)，一般常用(yong)的有特氟(fu)隆、橡膠、陶(tao)瓷等。電磁(ci)🍓流量計由(you)♈傳感器和(he)轉換器兩(liang)部分組成(cheng)🎯。被測介質(zhi)的流量經(jing)🎯傳感器變(bian)換成感應(ying)電勢，再由(you)轉換器将(jiang)感應電勢(shi)轉換成統(tong)一的直流(liu)标準信号(hao)輸出，供其(qi)他指示、記(ji)錄和♊調節(jie)儀表使用(yong)。
3智能電磁(ci)流量計系(xi)統硬件的(de)構成
(1)單片(pian)機。對于該(gai)系統中的(de)單片機來(lai)說，其内置(zhi)的RAM主📧要是(shi)128字節、存儲(chu)器閃速的(de)字節爲2K，其(qi)中具有兩(liang)個16位的計(ji)數器，中斷(duan)源有五個(ge)。同時還具(ju)有一個全(quan)雙工串行(hang)口、以及一(yi)🔅個正确的(de)模拟比較(jiao)器。在單片(pian)機的外部(bu)則是含有(you)引腳，與其(qi)他類👄型的(de)單片機相(xiang)比較則是(shi)壓縮了很(hen)多的接口(kou)線。
(2)IC卡讀寫(xie)器。在相應(ying)的IC卡的讀(du)寫器中主(zhu)要是由串(chuan)行可編程(cheng)閃速存儲(chu)器以及一(yi)些外圍的(de)元器件進(jin)行構成，同(tong)時㊙️在相應(ying)的IC卡中具(ju)有兩種讀(du)寫操作模(mo)式，分爲A與(yu)B,前者能夠(gou)對閃速存(cun)儲器進行(hang)操作，但是(shi)後者則是(shi)不能。這兩(liang)種模式的(de)工作流程(cheng)主要是由(you)相關的單(dan)片機向着(zhe)IC卡進行操(cao)作訓練，這(zhe)樣将會接(jie)SCK端發送--些(xie)時鍾脈沖(chong),将S0以及SI端(duan)的♉數據串(chuan)行的輸🔴入(ru)到相應的(de)單元中。在(zai)該系統中(zhong)，是利用⁉️A模(mo)式，并且其(qi)讀卡器的(de)命令爲52H,XXH,XXH，XXH。對(dui)于寫卡來(lai)說，是利用(yong)A類模式中(zhong)的第二種(zhong)模式，利用(yong)緩沖器來(lai)寫相關的(de)命令。
(3)顯示(shi)驅動電路(lu)。對于顯示(shi)驅動電路(lu)來說，主要(yao)是以MAX7221芯片(pian)構成🏃‍♀️，其中(zhong)MAX7221是一一個(ge)八位七段(duan)的共陰極(ji)顯示驅動(dong)芯片，其中(zhong)有三線串(chuan)行輸入輸(shu)出接口，會(hui)與單😘片機(ji)相互連接(jie)，同時這樣(yang)也不需要(yao)與任何的(de)外圍元器(qi)件進行了(le)解，使電路(lu)的調試十(shi)分的簡便(bian)。在該💞系統(tong)中，相關的(de)單片機會(hui)每隔一-段(duan)時間進行(hang)數據✂️的發(fa)送以及播(bo)放。在對其(qi)進行預先(xian)的設定之(zhi)後，那麽相(xiang)關的MAX7221将會(hui)自🔱行将鎖(suo)存器中的(de)數據進行(hang)調出，經過(guo)翻譯之後(hou)，對其進行(hang)放大處理(li)，在驅動數(shu)碼管📧動态(tai)的循環中(zhong)顯示，最終(zhong)将單片機(ji)下次再串(chuan)☂️行送到另(ling)外一組數(shu)據中，這時(shi)MAX7221将會對鎖(suo)存器中的(de)内容進行(hang)修改，以🏃此(ci)來改變相(xiang)應的顯示(shi)結果。
(4)隔離(li)驅動電路(lu)。在該系統(tong)中，主要是(shi)利用單片(pian)機來控制(zhi)🛀🏻流✏️體回路(lu)通斷的狀(zhuang)态，主要是(shi)對電磁閥(fa)門的工作(zuo)狀态進行(hang)控制。對于(yu)電磁閥門(men)來說，主要(yao)是屬⚽于強(qiang)電部分，因(yin)此其不能(neng)夠與一些(xie)弱電部分(fen)相互連接(jie)。另外，對于(yu)強點控制(zhi)回路來說(shuo)，會對單片(pian)機控👌制系(xi)統産生很(hen)嚴重的幹(gan)擾，這樣将(jiang)會⭐嚴重的(de)影響🔴單片(pian)機系統的(de)正常工作(zuo)。其中所采(cai)用的方式(shi)主要是利(li)用單片機(ji)以及強電(dian)來控制一(yi)些回路之(zhi)間的隔離(li)驅動電路(lu)。并且🔴在這(zhe)個電路中(zhong)還🔱會采取(qu)相關的措(cuo)施，來消除(chu)一些電氣(qi)對單㊙️片機(ji)産生的電(dian)磁幹擾。
4智(zhi)能電磁流(liu)量計技術(shu)分析
4.1動态(tai)勵磁技術(shu)
　　所謂動态(tai)勵磁技術(shu)，就是在三(san)值矩形波(bo)勵磁的基(ji)本前提下(xia)，根據現場(chang)流體狀态(tai)對調整勵(li)磁頻率進(jin)🙇🏻行适當的(de)調整，從而(er)提高測量(liang)的穩定性(xing)。現階段，因(yin)爲T業施工(gong)現場♌管路(lu)比較複雜(za)，閥門、彎頭(tou)、分支管以(yi)及變徑管(guan)等對流體(ti)流态的影(ying)響比較大(da)，并且支管(guan)路比較短(duan)，這樣就不(bu)足以消除(chu)以上組件(jian)對流體的(de)擾動。在這(zhe)一工作環(huan)境下，通常(chang)⛹🏻‍♀️電磁流量(liang)計穩定性(xing)比較差，這(zhe)樣就需要(yao)手動設置(zhi)阻尼系數(shu)來提高測(ce)量的穩定(ding)性。但是阻(zu)尼會使流(liu)量測量跟(gen)蹤速度比(bi)較慢，并且(qie)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼沒有辦法(fa)及時反應(ying)流量的變(bian)化，而動态(tai)勵磁技術(shu)可以很🐆好(hao)的解㊙️決這(zhe)一-問題，倘(tang)若體波動(dong)比較大，就(jiu)需要自動(dong)增大勵磁(ci)周期，提高(gao)測量穩定(ding)性。對于比(bi)較複雜的(de)環境，應該(gai)采用動态(tai)勵磁技術(shu)與阻尼設(she)🔞置兩者相(xiang)結合的方(fang)式來提升(sheng)液體測量(liang)的穩定性(xing)。
4.2信号處理(li)系統
　　所謂(wei)信号處理(li)系統，就是(shi)前置放大(da)電路對接(jie)收的流量(liang)信号進行(hang)有效處理(li)，并且在抑(yi)制噪聲和(he)幹擾的時(shi)㊙️候，對收到(dao)🌐的微弱流(liu)量信号進(jin)行放大。同(tong)時采用整(zheng)形🔞電路将(jiang)差動的雙(shuang)端流量信(xin)号轉變成(cheng)單端流量(liang)信号，采用(yong)A/D轉換⭐電路(lu)将流量信(xin)号轉變成(cheng)數字量，随(sui)後将數字(zi)量進入單(dan)片機對數(shu)字🔴進行計(ji)算，從而得(de)到流速值(zhi)和流量值(zhi)。而智能信(xin)号處理系(xi)統能夠很(hen)好的解決(jue)這些問題(ti)，首先對液(ye)體的電導(dao)率進行檢(jian)測，随後根(gen)據電✉️導率(lü)自動的選(xuan)擇💋波電容(rong)、電阻等，對(dui)不同電導(dao)率液體流(liu)量進🏃🏻‍♂️行測(ce)量，從而達(da)到提高測(ce)量精度的(de)目🥵的。
4.3誤差(cha)修正技術(shu)
　　針對電磁(ci)流量計的(de)誤差，應該(gai)采用零點(dian)校正與基(ji)本誤差修(xiu)💜正相結合(he)的方法，公(gong)式如下:V=kE-V0;其(qi)中V代表液(ye)體實際流(liu)速;k代表基(ji)❌本誤差修(xiu)正系數，E代(dai)表實測流(liu)✍️速轉換的(de)數字量，V0代(dai)表⚽零點偏(pian)移量。在進(jin)行誤差修(xiu)正的時候(hou)，應.該根據(ju)流量計傳(chuan)感器特性(xing)進行流量(liang)🙇‍♀️分段修正(zheng)方✨法的引(yin)進，并且根(gen)據《電磁流(liu)量計》的規(gui)✍️章制度，對(dui)流量檢定(ding)點進行劃(hua)分，.例如:Qmax(流(liu)量測量上(shang)🌈限)、Qmin(流量測(ce)量下限)等(deng)，并且對其(qi)進行分階(jie)段性的修(xiu)正，從而就(jiu)能有效滿(man)足測量精(jing)度的具體(ti)要求。
5結束(shu)語
　　綜上所(suo)述，智能電(dian)磁流量計(ji)各種技術(shu)的共同作(zuo)用下✂️，性能(neng)得到進一(yi)步提升，也(ye)有效滿足(zu)了更加苛(ke)刻的現場(chang)測量需求(qiu)。

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