電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于水泥、化工、紡織、醫(yī)藥、造紙、給排水、食品飲剎等技術(shù)部門，電磁流量計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量和性能對(duì)上述企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有著重要的影響。我國(guó)雖然已在電磁流量計(jì)開發(fā)方面取得了一定的成績(jī)，但由于起點(diǎn)低還存在一定的缺陷。高產(chǎn)轉(zhuǎn)換器的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)如下：
(I)國(guó)內(nèi)外的電磁流量計(jì)在基本測(cè)量原理上都是相同的，但在性能指標(biāo)上還是有所差異。國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的電磁流量計(jì)勵(lì)磁模塊較高少采用開關(guān)式恒流源，多數(shù)采用模擬式恒流源，效率低。這種恒流源的線圈電阻適應(yīng)范圍不夠大，往往需要很大的散熱器才能正常工作。
(2)電磁流量計(jì)需要處理的信息量還是相當(dāng)大，某國(guó)外的產(chǎn)品甚至采用3個(gè)處理器來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)的電磁流量計(jì)產(chǎn)品往往只使用單個(gè)8位單片機(jī)或16 位機(jī)，信息處理能力往往不夠，這使得可自由設(shè)置功能不夠多。
(3)開放性差。目前的電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器多由分離式模擬器件構(gòu)成，從而使儀表的結(jié)構(gòu)、功能等的擴(kuò)充和使用維護(hù)變得困難；軟件采用過程化軟件設(shè)計(jì)思想，其可讀性和可擴(kuò)展性較高差；網(wǎng)絡(luò)通訊接口一般只配置單獨(dú)RS***232或***單獨(dú)RS．485串行接口，組網(wǎng)和通訊能力差。本研究設(shè)計(jì)使用新器件，結(jié)合了新的測(cè)量設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了有更多功能、適用性的廣泛、有升高余地的電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器，彌補(bǔ)目前電磁流量計(jì)存在的不足[31㈣146’5 51。
1．4本論文的任務(wù)及安排
本項(xiàng)目中我們采用新型微處理器、特性能集成電路及成熟的通訊技術(shù)，研究開發(fā)出具有組網(wǎng)通訊功能的智能化電磁流量檢測(cè)儀表。開發(fā)出的智能電磁流量計(jì)符合國(guó)外電磁流量計(jì)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、小型化等發(fā)展趨勢(shì)，因此有助于改變國(guó)內(nèi)電磁流量計(jì)產(chǎn)品的落后現(xiàn)狀。在本項(xiàng)目的開發(fā)過程中，應(yīng)主要完成以下方面的任務(wù)： (1) 以Philip公司LPC系列32位ARM單片機(jī)為核心器件構(gòu)筑功能強(qiáng)大的智能單元，增強(qiáng)電磁流量計(jì)系統(tǒng)的智能性和運(yùn)算控制能力； (2)硬件電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)，使其具有可擴(kuò)展性和易維護(hù)性； (3)采用頻率可調(diào)的低頻矩形波勵(lì)磁方式來改善系統(tǒng)勵(lì)磁性能，設(shè)計(jì)基于開關(guān)原理的勵(lì)磁電路，降低系統(tǒng)勵(lì)磁功耗，增強(qiáng)系統(tǒng)勵(lì)磁靈活性； (4)采用精度轉(zhuǎn)換放大電路和A／D轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換，提高系統(tǒng)抗干擾能力和檢測(cè)精度，減少測(cè)量誤差； (5)采用RS．232／RS．485和HART標(biāo)準(zhǔn)總線作為系統(tǒng)通訊接口，增強(qiáng)系統(tǒng)組網(wǎng)能力和通訊的可靠性； (6)采用容錯(cuò)、軟件陷阱、數(shù)據(jù)濾波等多種技術(shù)措施提高系統(tǒng)的可靠性。因此本文具體內(nèi)容包括以下幾方面： (1)分析影響電磁流量計(jì)性能的各個(gè)因素，提供改善電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器理論依據(jù)；(2)研制基于32位ARM單片機(jī)電磁流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器；(3)對(duì)設(shè)計(jì)的樣機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。