電磁流量計：設計（jì）考慮和解決方案

    哪些工業領域使（shǐ）用流（liú）量計（jì）?
    “如果你（nǐ）不能衡量，你就無法（fǎ）管理。這是工業領域（yù）的口頭禪，尤其適用於流量測量。簡單地說，對流量監測的需求（qiú）不斷增加，往（wǎng）往要求更高的速度（dù）和精度的監測。工業流量測（cè）量在一些領域很重要，例如家庭垃（lā）圾。隨著人們越來越（yuè）重視（shì）環（huán）境保護，為了使我們的世界（jiè）更清潔，汙染更（gèng）少，廢物（wù）的處（chù）理和監測變得非常重（chóng）要。人類消（xiāo）耗大量的水，隨著全球人口的增長，它將增長（zhǎng）得更多。流量計對於監測生活汙水和（hé）作為汙水處（chù）理廠（chǎng）過程控製係統的組成部分至關重要。流（liú）量（liàng）計也用於許多工業控製過程，包括化學/製藥，食品和飲料（liào），紙漿和造紙等。此類應用通常需要在存在大量固體的情況下進行流量測量，這是大多數流動技術（shù）難以滿足的要求。

    運輸計量領域處（chù）理雙方之間的產品轉移和支付，需要高端流量計（jì）。一個例子是通過大型管道係統運輸石油產品。在這種應用中，即使流（liú）量測量精度（dù）隨時間的變化很小，也可能導致一方損（sǔn）失或顯著收益。

    電磁流量計
    為（wéi）什麽電磁感應是液體流量測量的理想選擇?
    對於液（yè）體流量的測量，電磁流量計技術具有幾個優點。它的傳感器一般（bān）連接在管（guǎn）道上，其直（zhí）徑與管道的直徑一致，因此測量時不會幹（gàn）擾或限製介質的流動。由於傳感器（qì）沒有直接浸入液（yè）體中，也沒有運動部件，所以不存在磨損問題（tí）。

    電磁法測量的是（shì）體積流量，這意味著測量（liàng）對（duì）流體密度、溫（wēn）度、壓力和粘度等參數的變（biàn）化不敏感。一旦電（diàn）磁流量計用水校準，它就可以用於測量其他類型的導電流體，而（ér）無需進一步校準。這是其他（tā）類型（xíng）流量計所不具備的重要優勢。

    電磁流量計（jì）特別適用於固液兩相介質的測（cè）量，如泥漿和其他具有懸浮泥漿、固體顆粒、纖維或粘稠物的（de）高導電性介質。可用於測量汙水、泥（ní）漿、紙漿、紙漿、化纖紙漿等介質。這使得它特別適用於食品、製藥等行業（yè），可用於測量玉米糖漿、果汁、酒（jiǔ）精、藥（yào）物、血漿和許多其他特殊介質。

    傳感器的輸出範圍是多少?
    傳感器提供差分輸出。典型靈敏（mǐn）度範圍為150 μv/(mps) ~ 200 μv/(mps)。由於（yú）勵磁電（diàn）流的方向是不斷交變的，傳感器的輸出信（xìn）號幅度將加倍。流量測量範圍為0.5 m/s ~ 15 m/s，傳感器輸出信號幅度範圍為75 μv ~ 4 ~ 6 mV。圖3顯示（shì）了由恒（héng）流源通電且流體流經傳感器時的傳感器輸出信號。在傳感器輸出引（yǐn）線上捕（bǔ）獲的示波器（qì）顯示，在大共模電壓下有一個非常低的信號位。紫色曲線對應的是（shì）正極，紅色曲線（xiàn）對（duì）應的是負極。粉色曲線是一個數學通道，用來減去正負極。低電平信號位於較大的共模電壓中。

    傳統的傳感（gǎn）器（qì）測量方法是什麽?
    傳統的方法主要是（shì）模擬-使用具有高輸（shū）入阻抗和高（gāo）輸入共模抑製的前置放大器來處理傳感器（qì）漏電流效應（yīng），然後是三（sān）階或四階模擬帶通濾波器和采（cǎi）樣保持級，最後是模數轉換。規範的模（mó）擬前端方法如圖4所示。傳感器輸出信（xìn）號首先由（yóu）儀（yí）器放大器放大。目標（biāo）信號必須盡（jìn）可能地放大，同時避免不（bú）必（bì）要的直（zhí）流共模（mó）電壓使放大器輸出飽和。這通常將第（dì）一級儀表放大器的增益限製（zhì）為zui大10倍。帶（dài）通濾波（bō）器級進一步消除了直流效應，並在進入采樣保持電路之前再次（cì）放大信號——正是這（zhè）種差分信號代表了流量——然後被發送到模數轉（zhuǎn）換器。