摘(zhai)要: 電(dian)磁流(liu)量計(ji) 是以(yi)法拉(la)第電(dian)磁感(gan)應定(ding)律爲(wei)原理(li)進行(hang)導電(dian)流體(ti)體☀️積(ji)🏃‍♂️流㊙️量(liang)㊙️的速(su)度測(ce)量的(de)流量(liang)計，自(zi)從電(dian)磁流(liu)量計(ji)進入(ru)💋市場(chang)，其性(xing)能就(jiu)在不(bu)斷完(wan)善，這(zhe)是市(shi)場需(xu)求下(xia)✔️科學(xue)技術(shu)推動(dong)形成(cheng)的，如(ru)今電(dian)磁流(liu)量計(ji)已經(jing)成爲(wei)一項(xiang)技術(shu)成熟(shu)且得(de)到廣(guang)泛應(ying)♌用的(de)新一(yi)代智(zhi)能流(liu)量儀(yi)表。基(ji)于此(ci)，本文(wen)主要(yao)對智(zhi)能電(dian)磁流(liu)量計(ji) 技術(shu)探析(xi)進行(hang)了分(fen)析。
1引(yin)言
　　現(xian)階段(duan)，随着(zhe)社會(hui)的不(bu)斷發(fa)展，在(zai)很多(duo)領域(yu)都應(ying)用了(le)智能(neng)卡以(yi)及單(dan)片機(ji)技術(shu)，以下(xia)主要(yao)是對(dui)--種智(zhi)能化(hua)的流(liu)量計(ji)量系(xi)統進(jin)行🌈分(fen)析研(yan)究，在(zai)該系(xi)統中(zhong)具有(you)很大(da)的優(you)勢，其(qi)功能(neng)⭐十分(fen)全🐆面(mian)，并且(qie)成本(ben)也很(hen)低💚、體(ti)積小(xiao)能✉️耗(hao)也比(bi)較少(shao)，在調(diao)試時(shi)非常(chang)方便(bian)，控制(zhi)起來(lai)十分(fen)正确(que)，具有(you)很強(qiang)的抗(kang)幹擾(rao)能力(li)。
2電磁(ci)流量(liang)計的(de)測量(liang)原理(li)
　　電磁(ci)流量(liang)計是(shi)一種(zhong)測量(liang)導電(dian)性液(ye)體的(de)體積(ji)流量(liang)儀表(biao)，其測(ce)量原(yuan)理基(ji)于法(fa)拉第(di)電磁(ci)感應(ying)定律(lü)。測量(liang)管内(nei)的被(bei)測介(jie)質相(xiang)當于(yu)電磁(ci)感應(ying)中的(de)導體(ti)，上、下(xia)兩個(ge)勵磁(ci)線圈(quan)夾持(chi)在測(ce)量導(dao)管的(de)上、下(xia)兩邊(bian)，用于(yu)💛産生(sheng)恒定(ding)磁場(chang)。當被(bei)測介(jie)質流(liu)經測(ce)量管(guan)時，傳(chuan)感器(qi)的兩(liang)側電(dian)極會(hui)産生(sheng)感應(ying)🌏電壓(ya)。爲了(le)避免(mian)感應(ying)電壓(ya)出現(xian)短路(lu)，測🚶‍♀️量(liang)✉️管内(nei)壁與(yu)電極(ji)🔴間必(bi)須有(you)絕緣(yuan)襯裏(li)。襯裏(li)可根(gen)據被(bei)測介(jie)質的(de)種類(lei)和工(gong)🔆.作溫(wen)度來(lai)選擇(ze)，一❓般(ban)常用(yong)的有(you)特氟(fu)隆、橡(xiang)膠、陶(tao)瓷等(deng)。電磁(ci)✏️流量(liang)計由(you)傳感(gan)器和(he)轉換(huan)器兩(liang)部分(fen)組成(cheng)。被測(ce)介質(zhi)的流(liu)量經(jing)👣傳感(gan)器變(bian)換成(cheng)感🤟應(ying)電勢(shi)，再由(you)轉換(huan)器将(jiang)感應(ying)電勢(shi)轉換(huan)成統(tong)一的(de)直流(liu)标準(zhun)信号(hao)輸出(chu)，供其(qi)他指(zhi)示、記(ji)錄和(he)💋調節(jie)儀表(biao)使用(yong)。
3智能(neng)電磁(ci)流量(liang)計系(xi)統硬(ying)件的(de)構成(cheng)
(1)單片(pian)機。對(dui)于該(gai)系統(tong)中的(de)單片(pian)機來(lai)說，其(qi)内置(zhi)的RAM主(zhu)要是(shi)128字節(jie)、存🔞儲(chu)器閃(shan)速的(de)字節(jie)爲2K，其(qi)中具(ju)有兩(liang)個16位(wei)的計(ji)數器(qi)，中斷(duan)源有(you)五個(ge)。同時(shi)還具(ju)有一(yi)個全(quan)雙工(gong)串行(hang)口、以(yi)及一(yi)個正(zheng)确☁️的(de)模拟(ni)比較(jiao)器📞。在(zai)單片(pian)機的(de)外部(bu)則是(shi)含有(you)引腳(jiao)🆚，與其(qi)他類(lei)☔型的(de)單片(pian)機相(xiang)比較(jiao)則是(shi)壓縮(suo)了很(hen)多的(de)接口(kou)線。
(2)IC卡(ka)讀寫(xie)器。在(zai)相應(ying)的IC卡(ka)的讀(du)寫器(qi)中主(zhu)要是(shi)由串(chuan)行可(ke)編程(cheng)閃速(su)存儲(chu)器以(yi)及一(yi)些外(wai)圍的(de)元器(qi)件進(jin)行構(gou)成，同(tong)時✏️在(zai)相應(ying)的IC卡(ka)中具(ju)有兩(liang)種讀(du)寫操(cao)作模(mo)式，分(fen)爲A與(yu)B,前者(zhe)能夠(gou)對閃(shan)速存(cun)儲器(qi)進行(hang)🍉操作(zuo)，但是(shi)後者(zhe)則是(shi)不能(neng)。這兩(liang)種模(mo)式的(de)工作(zuo)流程(cheng)主要(yao)是由(you)相🔞關(guan)的單(dan)片機(ji)向着(zhe)IC卡進(jin)行操(cao)作訓(xun)練，這(zhe)樣将(jiang)會接(jie)SCK端❌發(fa)送--些(xie)時鍾(zhong)脈沖(chong),将S0以(yi)及SI端(duan)的數(shu)據串(chuan)行的(de)輸入(ru)到相(xiang)應的(de)單元(yuan)中。在(zai)該系(xi)統👅中(zhong)，是利(li)用A模(mo)式，并(bing)且其(qi)讀卡(ka)器的(de)命令(ling)爲52H,XXH,XXH，XXH。對(dui)于🧑🏾‍🤝‍🧑🏼寫(xie)卡來(lai)說，是(shi)利用(yong)☁️A類模(mo)式中(zhong)的第(di)二種(zhong)模式(shi)，利用(yong)緩沖(chong)器來(lai)寫相(xiang)關的(de)命令(ling)。
(3)顯示(shi)驅動(dong)電路(lu)。對于(yu)顯示(shi)驅動(dong)電路(lu)來說(shuo)，主要(yao)是以(yi)MAX7221芯片(pian)構㊙️成(cheng)，其中(zhong)MAX7221是一(yi)一個(ge)八位(wei)七段(duan)的共(gong)陰極(ji)顯示(shi)驅動(dong)芯片(pian)，其中(zhong)有三(san)線串(chuan)行輸(shu)入輸(shu)出接(jie)口，會(hui)與單(dan)片機(ji)相✨互(hu)連接(jie)，同時(shi)這樣(yang)也不(bu)需要(yao)與任(ren)何的(de)外圍(wei)元器(qi)件進(jin)行了(le)解，使(shi)電路(lu)的調(diao)試十(shi)分的(de)簡便(bian)。在該(gai)系統(tong)中，相(xiang)關的(de)單片(pian)機會(hui)每隔(ge)一-段(duan)時間(jian)進行(hang)數據(ju)的發(fa)送以(yi)及播(bo)放。在(zai)對其(qi)進行(hang)預先(xian)的設(she)定之(zhi)後，那(na)麽相(xiang)關的(de)MAX7221将會(hui)自行(hang)将鎖(suo)存器(qi)中的(de)數據(ju)進行(hang)調出(chu)，經過(guo)翻譯(yi)之後(hou)，對其(qi)進行(hang)放大(da)處理(li)，在驅(qu)動數(shu)碼管(guan)動态(tai)的循(xun)環中(zhong)顯示(shi)，最👄終(zhong)将單(dan)片機(ji)下次(ci)再串(chuan)🈲行送(song)到另(ling)外一(yi)組數(shu)據中(zhong)，這時(shi)MAX7221将會(hui)對鎖(suo)存器(qi)中的(de)内容(rong)🌍進行(hang)修改(gai)，以此(ci)來改(gai)變相(xiang)應的(de)顯示(shi)結果(guo)。
(4)隔離(li)驅動(dong)電路(lu)。在該(gai)系統(tong)中，主(zhu)要是(shi)利用(yong)單片(pian)機來(lai)控制(zhi)流體(ti)回路(lu)通斷(duan)的狀(zhuang)态，主(zhu)要是(shi)對電(dian)磁閥(fa)門的(de)工作(zuo)狀态(tai)進行(hang)控制(zhi)。對于(yu)電磁(ci)閥門(men)來說(shuo)，主要(yao)是屬(shu)于強(qiang)電部(bu)分，因(yin)✍️此其(qi)不能(neng)夠與(yu)🌈一些(xie)弱💚電(dian)部分(fen)相互(hu)連接(jie)。另外(wai)㊙️，對于(yu)強點(dian)控制(zhi)回路(lu)來說(shuo)，會對(dui)單片(pian)機控(kong)制系(xi)統産(chan)生很(hen)嚴重(zhong)的幹(gan)擾，這(zhe)樣将(jiang)會嚴(yan)重的(de)影響(xiang)單片(pian)機系(xi)統的(de)正常(chang)工作(zuo)。其中(zhong)所采(cai)用的(de)方式(shi)❗主要(yao)是利(li)用單(dan)片機(ji)以💰及(ji)強電(dian)來控(kong)制一(yi)些回(hui)路之(zhi)間的(de)♌隔離(li)驅動(dong)電路(lu)。并且(qie)在這(zhe)個電(dian)路中(zhong)還會(hui)😄采取(qu)相關(guan)♋的措(cuo)施，來(lai)消除(chu)一些(xie)電氣(qi)對單(dan)👉片機(ji)産生(sheng)的電(dian)磁幹(gan)擾。
4智(zhi)能電(dian)磁流(liu)量計(ji)技術(shu)分析(xi)
4.1動态(tai)勵磁(ci)技術(shu)
　　所謂(wei)動态(tai)勵磁(ci)技術(shu)，就是(shi)在三(san)值矩(ju)形波(bo)勵磁(ci)的基(ji)本🏃前(qian)提下(xia)，根據(ju)現場(chang)流體(ti)狀态(tai)對調(diao)整勵(li)磁頻(pin)率進(jin)行适(shi)👄當的(de)調整(zheng)㊙️，從而(er)提高(gao)測量(liang)的穩(wen)定性(xing)。現階(jie)段，因(yin)爲T業(ye)施工(gong)現場(chang)管路(lu)比💋較(jiao)複雜(za)，閥門(men)、彎頭(tou)、分支(zhi)管以(yi)及變(bian)徑管(guan)等對(dui)流體(ti)流态(tai)的影(ying)🈚響比(bi)較大(da)，并且(qie)支管(guan)路比(bi)較短(duan)，這樣(yang)就不(bu)足以(yi)✍️消除(chu)以上(shang)組件(jian)對流(liu)體的(de)🈚擾動(dong)。在這(zhe)一工(gong)作環(huan)境下(xia)，通常(chang)電磁(ci)流量(liang)計穩(wen)定性(xing)比較(jiao)差，這(zhe)樣就(jiu)需要(yao)手動(dong)🈲設置(zhi)阻尼(ni)♈系數(shu)來提(ti)高測(ce)量的(de)穩定(ding)性。但(dan)是阻(zu)尼會(hui)使流(liu)量測(ce)量跟(gen)蹤速(su)度比(bi)較慢(man)，并且(qie)沒有(you)辦法(fa)及時(shi)反應(ying)流量(liang)的變(bian)化，而(er)動态(tai)勵磁(ci)技術(shu)可以(yi)很好(hao)的解(jie)🎯決這(zhe)一-問(wen)題，倘(tang)若體(ti)波動(dong)✏️比較(jiao)大，就(jiu)需要(yao)自動(dong)增大(da)勵磁(ci)周期(qi)，提高(gao)測量(liang)穩定(ding)🌈性。對(dui)于比(bi)較複(fu)雜的(de)環境(jing)，應該(gai)采☎️用(yong)動态(tai)勵磁(ci)技術(shu)與阻(zu)尼設(she)置兩(liang)者相(xiang)結合(he)的方(fang)式來(lai)提升(sheng)㊙️液體(ti)測量(liang)♊的穩(wen)定性(xing)。
4.2信号(hao)處理(li)系統(tong)
　　所謂(wei)信号(hao)處理(li)系統(tong)，就是(shi)前置(zhi)放大(da)電路(lu)對接(jie)收的(de)流量(liang)信号(hao)進💃🏻行(hang)有效(xiao)處理(li)，并且(qie)在抑(yi)制噪(zao)聲和(he)幹擾(rao)🔞的時(shi)候，對(dui)收到(dao)⛱️的微(wei)弱流(liu)🍓量信(xin)号進(jin)行放(fang)大。同(tong)時采(cai)用整(zheng)形👌電(dian)路将(jiang)差動(dong)的雙(shuang)端流(liu)量信(xin)号轉(zhuan)變成(cheng)單端(duan)流量(liang)信号(hao)，采用(yong)A/D轉換(huan)電路(lu)将流(liu)🐕量信(xin)号轉(zhuan)變成(cheng)數字(zi)量，随(sui)後将(jiang)數字(zi)量進(jin)入單(dan)片機(ji)對數(shu)字♈進(jin)行計(ji)算，從(cong)而得(de)到流(liu)速值(zhi)💘和流(liu)量值(zhi)。而智(zhi)能信(xin)号處(chu)理系(xi)統能(neng)夠很(hen)好的(de)解決(jue)這‼️些(xie)問題(ti)，首先(xian)對液(ye)體的(de)電導(dao)率進(jin)🌈行檢(jian)測，随(sui)後根(gen)據電(dian)🈲導率(lü)自動(dong)的選(xuan)擇波(bo)電容(rong)、電阻(zu)✨等，對(dui)不同(tong)電導(dao)率液(ye)體流(liu)量進(jin)行測(ce)量，從(cong)而達(da)到提(ti)高測(ce)量精(jing)度的(de)目的(de)。
4.3誤差(cha)修正(zheng)技術(shu)
　　針對(dui)電磁(ci)流量(liang)計的(de)誤差(cha)，應該(gai)采用(yong)零點(dian)校正(zheng)與基(ji)本誤(wu)差修(xiu)🤞正相(xiang)結合(he)的方(fang)法，公(gong)式如(ru)下:V=kE-V0;其(qi)中V代(dai)表液(ye)體實(shi)際流(liu)⁉️速;k代(dai)🛀表基(ji)本誤(wu)📐差修(xiu)正系(xi)數，E代(dai)表實(shi)測流(liu)速轉(zhuan)換的(de)數字(zi)量，V0代(dai)表零(ling)點偏(pian)移量(liang)。在進(jin)行誤(wu)差修(xiu)正的(de)時候(hou)⛹🏻‍♀️，應.該(gai)根據(ju)🛀🏻流量(liang)計傳(chuan)感器(qi)特性(xing)進行(hang)流量(liang)分段(duan)修正(zheng)方法(fa)的引(yin)進，并(bing)且根(gen)據《電(dian)磁流(liu)量計(ji)》的規(gui)章制(zhi)度，對(dui)流量(liang)檢定(ding)點進(jin)行劃(hua)分，.例(li)如:Qmax(流(liu)量測(ce)量上(shang)限)、Qmin(流(liu)量測(ce)👉量下(xia)限)等(deng)，并且(qie)對其(qi)進行(hang)分階(jie)段性(xing)的修(xiu)正，從(cong)而就(jiu)能有(you)效滿(man)足測(ce)量精(jing)度的(de)具體(ti)要求(qiu)。
5結束(shu)語
　　綜(zong)上所(suo)述，智(zhi)能電(dian)磁流(liu)量計(ji)各種(zhong)技術(shu)的共(gong)同作(zuo)用🤟下(xia)，性能(neng)得到(dao)進一(yi)步提(ti)升，也(ye)有效(xiao)滿足(zu)了更(geng)加苛(ke)刻🤞的(de)現場(chang)測量(liang)需㊙️求(qiu)。

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