恒磁勵磁的電磁流量計設計總結(jié)及展望
自從1832年法拉第測量泰晤士河的水流以來,研究恒磁勵磁的電磁流量計一直是他和電磁流量計行業(yè)眾多研究人員的理想。本課題可以算是在這個研究方面邁出了很小步。
在廣泛查閱國內(nèi)外相關(guān)資料的基礎上,本文簡單總結(jié)了電磁流量計勵磁技術(shù)和信號處理方法,分析了恒磁式電磁流量計的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,提出了恒磁式電磁流量計的研究意義和目的,其主要內(nèi)容和創(chuàng)新點包括以下幾個方面。
1.設計恒磁式電磁流量計的傳感器;
2.從化電壓的角度出發(fā),將測量的化電壓反饋給測量電極,從而抑制化電壓。通過大量的實驗和不斷地完善測量電路,最終提出動態(tài)反饋控制化電壓的思想,測量信號可以定性地反映流速變化;
3.設計該儀表的硬件測量電路,并分析推導了動態(tài)反饋控制化電壓的測量原理;
4.編寫相應的軟件程序,最后實現(xiàn)了軟硬件聯(lián)調(diào),實時顯示測量流速,通過和已經(jīng)標定好的電磁流量計比對測量,實驗結(jié)果表明恒磁式電磁流量計測量結(jié)果的穩(wěn)定性和重復性都顯示出潛在的應用前景;
5.實現(xiàn)了電池供電,整機功耗較高通電線圈勵磁的電磁流量計大大降低,而且測量電路簡單,系統(tǒng)的抗干擾能力強。
當然,由于水平和時間的限制,本文的研究還僅僅是在恒磁式電磁流量計的研究方面成功地邁出了--+步,目前的研究結(jié)果更多的還是停留在實驗的初步探索研究高段,測量結(jié)果的穩(wěn)定性和重復性還需要大量的實驗和理論分析作進一步的驗證和研究,眾多細節(jié)問題還有待于進一步完善。
為此,本課題下一步的研究內(nèi)容和方向可以主要從以下幾個方面考慮。
1.對化電壓做進一步的分析(比如譜分析),對動態(tài)反饋控制電路的控制頻率,應從實驗和理論的兩種角度做進一步的分析推導,最終確定一個***合適的控制頻率;
2.根據(jù)測量波形的動態(tài)過程,分析推導化電壓和雙電層的模型:
3.為了保證測量的信號完全反饋給兩個測量電極,可進一步改進測控電路, 對化電壓的測控時序進一步調(diào)整,計算機記錄采樣高段的全部電壓,然后全部反饋給測量電極;
4.完善電磁流量計的功能,本文設計的電磁流量計現(xiàn)在設計的軟件功能簡單。可以完善以下功能:調(diào)整采樣周期,多參數(shù)測量(如:電導率,液位等), 累計流速等功能;
5.硬件電路繼續(xù)完善優(yōu)化,整機功耗可進一步降低;
6.測量結(jié)果的穩(wěn)定性和重復性還有待深入分析,繼續(xù)用實驗驗證靜態(tài)特點、定性測量和定量測量結(jié)果。
總之,本課題持續(xù)兩年多的研究,從理論和實驗方面都證實了電磁流量計的恒磁勵磁方法的可行性,對電磁流量計勵磁方式的研究而言,無疑是邁出了不小的一步。
衷心希望我們研究的內(nèi)容和結(jié)果可以為同行的研究人員提供特點有價值的參考信息,那也算是對我們課題組前期工作的特點肯定和認可。
雖然本文對恒磁式電磁流量計的研究暫告一個段落,但是,我們相信,通過同行和眾多學***們的持續(xù)努力,恒磁式電磁流量計的眾多難題將逐***解決,恒磁式電磁流量計的研究將為電磁流量計開拓新的研究空間,并有望最終實現(xiàn)該技術(shù)的產(chǎn)品化,恒磁式電磁流量計的市場前景將更加廣闊。