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电磁流量计的智能化
点击次数:491 发布时间:2017-06-09

  随着微处理器的发展,电磁流量计也在朝着智能化方向发展。其智能化方向可分为信号处理智能化和控制智能化,两者共同作用构成了智能电磁流量计。
其主要技术包括软件技术、自诊断功能、程控放大器技术、微处理器抗干扰技术等。
软件技术是信号处理智能化的标志,即通过软件来控制电磁流量计的整个工作过程。数字滤波、非线性拟合、零点自校正是较常见的技术。数字滤波能够完成模拟滤波不能完成的滤波功能,例如:脉冲干扰剔除、数字电路毛刺干扰消除、A/D 转换器的抗工频以及确保输入微处理器数字的可靠性。另外,数据在线分析与数据重构也是其研究方向之一,如利用小波变换分离浆液流体当中的流量信号、浆液信号和利用陷波滤波器组的信号处理方法等。
电磁流量计是无阻扰测量,其测量电极与流体接触后容易发生磨损、腐蚀、结垢等现象,这些现象会极大地影响电磁流量计的测量精度。为了便于拆卸维护,电磁流量计增加了自诊断功能。其功能越来越多,相继添加了信号线性度、励磁电路的完整性和准确性(包括励磁线圈电阻和励磁电流)、监控和诊断流程和环境条件的变化(如液体电导率是否变化,流体中气泡和固体颗粒含量等)。随后出现一种无需改变电磁流量计结构就能进行励磁电流异常的自诊断技术。
程控放大器技术能够实现电磁流量计量程的自动转换,同时利用增益控制方法能有效削弱微分干扰峰值使放大器过载的问题,便于流量信号电势处理,提高抗微分干扰的能力。
以往的抗干扰技术解决了输入与输出之间的各种干扰问题,但是当电磁流量计引入智能系统后,来自微处理器的各种干扰同样会影响测量结果的精度,甚至会导致整个流量测量系统跑飞或崩溃。目前,国内外常常使用软硬件结合的方式来提高微处理器的抗干扰能力。常用的软件抗干扰方法有:软件指令冗余措施、软件陷阱抗干扰方法、软件“看门狗”技术等。纯粹的软件抗干扰会浪费大量的CPU 功率,所以先使用硬件来消除大部分干扰。常用的硬件抗干扰有:光电隔离器、接地技术、掉电保护技术等。
  近年来,电磁流量计随着需求的增加不断发展。在诸多的电磁流量计技术发展当中,作者认为未来的电磁流量计发展仍然以励磁优化、信号处理技术为主,同时电磁流量计将不断添加各种智能化的功能以应对更多、更复杂的测量环境。


 

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