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一种低电压可调励磁电流的电磁流量计转换器


技术摘要:
本发明公开了一种低电压可调励磁电流的电磁流量计转换器,涉及电磁流量计的技术领域,包括CPU、励磁模块、恒流源模块和电源模块,CPU通过输出PWM的脉宽控制恒流源模块输出不同的励磁电流,励磁模块采用电机驱动芯片替代了复杂的桥电路,使电路简单化,可靠性好,调试维  全部
背景技术:
电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律--导电液体在磁场中作切割 磁力线运动时,导体中产生感应电势,其感应电势E=KBVD,式中K为仪表系数,B为磁感应强 度,V为测量管道截面内的平均流速,D为测量管道截面的内径,可以看出,当K、B、D一定时,E 与V成正比。测量流量时,导电性液体以流速V流过垂直于流动方向的磁场,导电性液体的流 动在测量电极上感应出一个与平均流速成正比的电压,其感应电压信号通过一对与液体直 接接触的电极检出,通过滤波,放大等处理后送单片机分析计算就可得到需要的流量值。电 磁流量计包含传感器和转换器两个部分,当传感器生产完成后,E=KBVD式中的K、D被固定 了。在制造电磁流量计时,为了使电磁流量计能测量更小的流速V,我们理想的情况是磁感 应强度越大越好;因为B=K1NI,(N为励磁线圈的匝数,I为励磁电流,K1为系数,与两个励磁 线圈的形状、安装距离、内部铁芯等等因素有关,也与制造工艺有关)。当K1固定后,磁感应 强度B与励磁线圈的匝数成正比,理论上励磁线圈的匝数越多越好,但匝数越多所用的漆包 线就越多,成本就越高,电阻就越大,发热就越多。因此不能无限的增加励磁线圈N来增加磁 感应强度B。在励磁线圈N固定的情况下,励磁电流I越大越好,同样励磁电流I越大功耗就越 高,所用的元器件就越贵,生产成本就越高,于是厂家将励磁电流分为几个等级来进行生 产,但这种通过硬件调整励磁电流的方式,对电磁流量计生产厂家来说极不方便;另外,流 量计通常采用外供电(220V或24V),而现实中因为种种原因会产生短时间失电的情况(临时 停电),这段时间因为电磁流量计失去供电,无法工作,造成计量损失,因此特别需要一种备 用电池,在外供电临时断电后给仪表提供电源,保证正常的计量。常见的手机可充电锂电池 经济实惠,但因电压低,无法被电磁流量计使用,主要原因是电磁流量计的励磁电压较高 (通常为24V),到目前为止国内尚无一家电磁流量计内置备用电池,而如果采用外置的方 式,则需要配备2个12V/12AH的电瓶作为备用电源,体积大,成本高,并且是外置,使用起来 很不方便。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明提供了一种低电压可调励磁电流的电磁流量计转换 器,解决了上述
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