電磁流量計：設計考慮和解決方案

    哪些（xiē）工業領域使用流量計?
    “如果你不能衡量，你就無法管理。這是工業領域的口頭禪，尤其適用於流量測量。簡單地說，對流量監測的需求不斷增加，往往要求更高的速度和精度的監測。工業（yè）流（liú）量測量在一些領域很重要，例如（rú）家庭垃圾（jī）。隨著人們越來（lái）越重視環境保護，為了使我們的世界更清潔，汙染更少，廢物的處理和監測變得非常重要。人類消耗大量的水，隨著（zhe）全球人口的增長，它將增長得更多。流量計對於（yú）監測生活汙水和作為汙水處理廠過程控製係統（tǒng）的（de）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（cǐ）類應用通常需要在存在大量固體的情況下進行（háng）流量測量，這是大多數流動技術難以滿足的要求。

    運輸計（jì）量領域處理雙方之間的產品轉移和支付，需要高端流量計。一個例子是通過大型管道係統運輸石油產品。在這種應用中，即使流量測量精度隨時間的變（biàn）化很小，也可能導致一方損失或顯著收益。

    電磁流量（liàng）計
    為什麽電（diàn）磁感應是液（yè）體流量測（cè）量的理想選擇?
    對於（yú）液（yè）體流量的測量，電磁流量計技（jì）術（shù）具有幾個優點。它的傳感器一般連接在管（guǎn）道上，其直徑與管道的直徑一致，因此測量時（shí）不會幹擾或限製介質（zhì）的流動。由於傳感器沒有直接浸入液（yè）體中，也沒有運動部（bù）件，所以不存在磨損問題。

    電磁法測量的是體積（jī）流量，這意味著測量對流體密度、溫（wēn）度、壓力和（hé）粘度等參數的變化不敏感。一旦電（diàn）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（tǐ），而無需（xū）進一步校準。這是其他類（lèi）型（xíng）流量計所不具備的重要優勢。

    電磁流量計（jì）特別適用於（yú）固液兩相介質的測量（liàng），如泥漿和其他具有懸浮泥漿、固體顆粒、纖維或粘稠物的（de）高導電性介質。可用於測量汙水、泥漿、紙漿、紙漿、化纖紙漿等介質。這使得它特別適用於食品、製藥（yào）等行業，可用於測量玉米糖漿、果汁、酒精、藥物（wù）、血漿和（hé）許多其他特殊介質。

    傳（chuán）感器的輸出範圍是多少（shǎo）?
    傳感器提（tí）供差分（fèn）輸出（chū）。典型靈敏（mǐn）度範圍為150 μv/(mps) ~ 200 μv/(mps)。由於勵（lì）磁（cí）電流的方向是不斷交變的，傳感器的輸出信號幅度將加倍。流量測量範圍為0.5 m/s ~ 15 m/s，傳感器輸出信號幅度（dù）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器時的傳感器輸出信號。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（yī）個非（fēi）常低的信（xìn）號位。紫色曲線對應的（de）是正極，紅色曲線對應的是負極。粉（fěn）色曲線是一個數學通道，用來減去正負（fù）極。低電平信（xìn）號位於較大的（de）共（gòng）模電壓中。

    傳統（tǒng）的傳感器測量方法是什麽?
    傳統的方法主要是模（mó）擬-使用具有高輸入阻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，然後是三階或（huò）四階（jiē）模擬帶通濾波器和采樣保持級，最後是模數轉換。規範的模擬前端方法如圖4所示（shì）。傳（chuán）感器輸出信號首先由儀器放大器（qì）放大。目標信號必須盡可能地放大（dà），同時避免不必要的直流共模電壓（yā）使放大器（qì）輸出飽和。這通常將（jiāng）第一級儀（yí）表放大器的增益（yì）限製為zui大10倍。帶通濾波器級進一步消除了直（zhí）流效應，並在進入采樣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（zhuǎn）換器。