電磁（cí）流（liú）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（néng）衡量，你就無法管理（lǐ）。這是工業領域的口（kǒu）頭禪，尤其適用於流量測量（liàng）。簡單（dān）地說，對（duì）流量監測的需求不斷增加，往（wǎng）往（wǎng）要求更高的速度和（hé）精度的監測。工（gōng）業流量測（cè）量在一（yī）些領域很重要，例如家庭垃圾。隨著人（rén）們越來越重視環境保護，為了使（shǐ）我（wǒ）們的世界更清潔，汙染更少，廢物的處理和監測（cè）變得非常重要。人類消耗大量的水，隨著全球人口的增長，它將增長得更多。流量計對於監（jiān）測生（shēng）活汙水和作為汙水處理廠過程控製係統的組（zǔ）成部分至關重要（yào）。流量計也用（yòng）於許多工業控製過程，包括化學/製藥，食品和飲（yǐn）料，紙漿和造（zào）紙等。此類應用通常需要在存（cún）在大量固體的情況（kuàng）下進行流量測量，這是大多（duō）數流動技術難以滿足的（de）要求。

    運輸計量領域處理雙方之間的產品轉移和（hé）支付（fù），需要高端流量計。一個例子是通過（guò）大型管道（dào）係統運（yùn）輸石油產品。在這種應用中，即使流量測量精（jīng）度隨時間的變化（huà）很（hěn）小，也可能導致一方損失或顯著收益。

    電磁流（liú）量計
    為什麽電磁感應是（shì）液體（tǐ）流量測量（liàng）的理想選擇?
    對於液體流量的測量，電磁流量計技術具有幾個優點。它的傳感器一般連接在管（guǎn）道上，其直（zhí）徑與管道的（de）直徑一致，因此測量時不會幹（gàn）擾（rǎo）或限製介質的流動。由於傳感器沒有直接（jiē）浸入液體中，也（yě）沒（méi）有運動部件，所以不存在磨損問題。

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

    電磁流量計特別（bié）適用於固液兩相（xiàng）介質的測量，如泥漿和（hé）其他（tā）具有懸浮泥漿、固體顆粒、纖維或粘稠（chóu）物的高導電（diàn）性介質。可用於（yú）測量（liàng）汙水、泥漿、紙（zhǐ）漿、紙漿、化（huà）纖紙漿等介質。這使得它特別適用（yòng）於食品、製藥等行業，可用於測量玉米糖漿、果汁、酒精、藥物、血漿和許多其他特殊（shū）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（qì）的（de）輸出（chū）信號（hào）幅度將加倍。流（liú）量測量（liàng）範圍為0.5 m/s ~ 15 m/s，傳感器輸出信號幅（fú）度範圍為75 μv ~ 4 ~ 6 mV。圖3顯示了由恒流源通電且流體流經傳感（gǎn）器時的傳感（gǎn）器輸（shū）出（chū）信號。在傳感器輸出引線上捕獲的示波器顯示，在大共模電壓下有一個非常低的信號位。紫色曲線對應的是正極，紅色曲線對（duì）應的是負極。粉色曲線是一個數學通道，用（yòng）來減去正負極。低（dī）電平信號位於（yú）較大的共（gòng）模（mó）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-使用具有高輸入阻（zǔ）抗和高輸入共模抑製的前置放大器來處理傳感器漏電流效應，然後是（shì）三階或四階模擬帶通濾波器和采樣保持級，最後是（shì）模數轉換。規範的（de）模擬前（qián）端方法如圖4所示。傳感器輸出信號首先由儀器放大器放大。目標信號必須盡可能（néng）地放（fàng）大，同時避免不必要的（de）直流共模電壓使放（fàng）大器輸出飽和。這通常將第（dì）一級儀表放大器的增（zēng）益限製為zui大10倍（bèi）。帶通濾波器級（jí）進（jìn）一步消除了直流效應，並在進入采樣（yàng）保持電路之前再次放大信號——正是這種差分信（xìn）號代表了流量——然後被發送到模數轉換器。