電磁流量計：設計考慮和（hé）解決（jué）方案

    哪些工業領域使用流量計?
    “如果你不能衡量，你就無法管理。這是（shì）工業領域的口頭禪，尤其適用於流量測量。簡單地說，對流量監測的（de）需求不斷增加，往往要求更高的速度和精度的監測。工業流量測量在一（yī）些領域很重要，例如家庭垃圾。隨著人們越來越重視環境保護，為了使我們的世界更清潔，汙染更少（shǎo），廢物的處理和監測變得非（fēi）常重要。人類消耗大量的水，隨著全球（qiú）人口的增長，它將增長得更多。流量計對於監測生活汙（wū）水和作為汙水處理（lǐ）廠（chǎng）過程控製（zhì）係（xì）統的組成部分至關重要。流（liú）量計也用於許多工業控製過程，包括化學/製藥，食品和（hé）飲料，紙漿和造紙等。此類應（yīng）用通常需要在存在大量固（gù）體的情況下進行流量測量（liàng），這是大多數流動（dòng）技術難以滿足的要求（qiú）。

    運輸計量領域處理雙方之間的產品（pǐn）轉移（yí）和支（zhī）付，需要高端（duān）流量（liàng）計。一個例子是通過大型管道係統運輸石（shí）油產品。在這種應用中，即使流量測量精度（dù）隨時間的（de）變化很小，也可能（néng）導致一方損失或顯著收益。

    電磁流量計
    為什麽電磁感應是液體流量測量的（de）理想選擇?
    對（duì）於液體流量的測量，電磁流（liú）量計技術具有幾（jǐ）個優點。它的傳感器一般連接（jiē）在管道上，其直徑與管道（dào）的直徑一致，因此測（cè）量（liàng）時不會幹擾或限製介（jiè）質的流（liú）動（dòng）。由於傳感器沒有直接浸（jìn）入液體中（zhōng），也（yě）沒有運動部件，所以不存在磨損問題。

    電磁法測量的是（shì）體積流量，這意味著測量對（duì）流體密度、溫度、壓力和粘度等參數的變化不敏感。一旦電（diàn）磁流量計用水校（xiào）準，它就可以用（yòng）於測（cè）量（liàng）其他類型的導電流體，而無需進一步校準。這是其他類（lèi）型流（liú）量計所不具備的重要優勢。

    電磁流量（liàng）計（jì）特別（bié）適用於固液兩相介質的測量，如泥漿和其他具有懸浮泥漿、固體顆粒、纖維或粘稠物的高導電性介質。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，可用（yòng）於測量玉米糖漿、果汁（zhī）、酒精、藥物、血漿和許多其他特殊介質。

    傳感器的輸（shū）出範（fàn）圍是多少?
    傳感器提供差（chà）分輸出。典型靈敏度範圍為150 μv/(mps) ~ 200 μv/(mps)。由於勵磁電流的方向是不斷交變的（de），傳感器的輸出信（xìn）號幅度（dù）將加倍。流（liú）量（liàng）測量範圍（wéi）為0.5 m/s ~ 15 m/s，傳感器輸出信號幅度範圍（wéi）為75 μv ~ 4 ~ 6 mV。圖3顯示了由恒流源通電且流體流經傳感器時的傳感器輸出信號。在傳感器輸出引線上捕獲的示波（bō）器顯示，在大共模電壓下有一個非常低的信號位。紫（zǐ）色曲線對應的是正極，紅（hóng）色曲線對應的是負極。粉色曲線是一個數學（xué）通（tōng）道，用來（lái）減去正負極。低電平信號位於較大的共模電壓中。

    傳統的傳感器測量方法是什麽?
    傳統的方法主要是模擬-使用具有高（gāo）輸入阻抗和高輸入共模抑製的（de）前置放大器來處理（lǐ）傳感器漏電流效應，然後是（shì）三階（jiē）或四階模擬帶通濾波器和采樣保（bǎo）持級，最（zuì）後是模數轉換。規（guī）範的模擬（nǐ）前端方法如圖4所（suǒ）示。傳感器輸出信號首先由儀器放大器放大。目標信（xìn）號必須盡可能地放（fàng）大，同（tóng）時避免不必要（yào）的直流（liú）共模電壓使放大器輸出飽和。這通常將第（dì）一級儀（yí）表放大器的增益限製為zui大10倍。帶通濾波器（qì）級進一步（bù）消除了直流效應（yīng），並在進入（rù）采樣保持（chí）電路之前再次放大信號——正是這（zhè）種差分信號代表（biǎo）了流量——然後被發送到模數（shù）轉換（huàn）器。