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電磁流量計的智能化
點擊次數:1246 更新時間:2017-06-09

  隨著微處理器的發展,電磁流量計也在朝著智能化方向發展。其智能化方向可分為信號處理智能化和控制智能化,兩者共同作用構成了智能電磁流量計。
其主要技術包括軟件技術、自診斷功能、程控放大器技術、微處理器抗干擾技術等。
軟件技術是信號處理智能化的標志,即通過軟件來控制電磁流量計的整個工作過程。數字濾波、非線性擬合、零點自校正是較常見的技術。數字濾波能夠完成模擬濾波不能完成的濾波功能,例如:脈沖干擾剔除、數字電路毛刺干擾消除、A/D 轉換器的抗工頻以及確保輸入微處理器數字的可靠性。另外,數據在線分析與數據重構也是其研究方向之一,如利用小波變換分離漿液流體當中的流量信號、漿液信號和利用陷波濾波器組的信號處理方法等。
電磁流量計是無阻擾測量,其測量電極與流體接觸后容易發生磨損、腐蝕、結垢等現象,這些現象會極大地影響電磁流量計的測量精度。為了便于拆卸維護,電磁流量計增加了自診斷功能。其功能越來越多,相繼添加了信號線性度、勵磁電路的完整性和準確性(包括勵磁線圈電阻和勵磁電流)、監控和診斷流程和環境條件的變化(如液體電導率是否變化,流體中氣泡和固體顆粒含量等)。隨后出現一種無需改變電磁流量計結構就能進行勵磁電流異常的自診斷技術。
程控放大器技術能夠實現電磁流量計量程的自動轉換,同時利用增益控制方法能有效削弱微分干擾峰值使放大器過載的問題,便于流量信號電勢處理,提高抗微分干擾的能力。
以往的抗干擾技術解決了輸入與輸出之間的各種干擾問題,但是當電磁流量計引入智能系統后,來自微處理器的各種干擾同樣會影響測量結果的精度,甚至會導致整個流量測量系統跑飛或崩潰。目前,國內外常常使用軟硬件結合的方式來提高微處理器的抗干擾能力。常用的軟件抗干擾方法有:軟件指令冗余措施、軟件陷阱抗干擾方法、軟件“看門狗”技術等。純粹的軟件抗干擾會浪費大量的CPU 功率,所以先使用硬件來消除大部分干擾。常用的硬件抗干擾有:光電隔離器、接地技術、掉電保護技術等。
  近年來,電磁流量計隨著需求的增加不斷發展。在諸多的電磁流量計技術發展當中,作者認為未來的電磁流量計發展仍然以勵磁優化、信號處理技術為主,同時電磁流量計將不斷添加各種智能化的功能以應對更多、更復雜的測量環境。


 

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