基于電磁原理的流體流量測量方法
【專利說明】基于電磁原理的流體流量測量方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及流體流量測量領(lǐng)域，具體是一種基于電磁原理的流體流量測量方法。
【背景技術(shù)】
[0003]流體流量測量方法很多，對于導(dǎo)電流體的流量測量大多采用電磁流量計進行測量，電磁流量計的測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律:導(dǎo)電液體在磁場中作切割磁力線運動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢。測量流量時導(dǎo)電性液體以速度V流過垂直于流動方向的磁場，導(dǎo)電性液體的流動，感應(yīng)出一個與平均流速成正比的電壓，用兩個或兩個以上與液體接觸的電極檢出，并轉(zhuǎn)換處理，實現(xiàn)流量的顯示。但是現(xiàn)有的電磁流量計電磁線圈的電流都是恒定的，無法實現(xiàn)多種勵磁方式，從而滿足不同介質(zhì)的測量需要，且檢測信號轉(zhuǎn)換后，無法實現(xiàn)遠程監(jiān)控的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于電磁原理的流體流量測量方法，可對電磁線圈的電流進行調(diào)節(jié)，適用于不用介質(zhì)的測量，且可將采集到的電動勢通過光纖傳輸給遠程主控機，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
基于電磁原理的流體流量測量方法，首先導(dǎo)電液體流入測量管內(nèi)，在由電磁線圈產(chǎn)生的交流磁場中沿磁力線垂直方向流動，導(dǎo)電流體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，一對與導(dǎo)電液體接觸的電極將產(chǎn)生的電動勢檢測出來，然后將采集的電動勢傳輸給電光轉(zhuǎn)化器，電光轉(zhuǎn)化器將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量電動勢數(shù)據(jù)通過光纖傳輸給信號接收器，信號接收器首先將光信號轉(zhuǎn)換成模擬信號、再將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸給主控機，主控機根據(jù)電動勢數(shù)據(jù)計算導(dǎo)電流體的瞬時流量和累計流量;所述的電磁線圈與電磁線圈驅(qū)動模塊連接，電磁線圈驅(qū)動模塊包括有脈沖電容、連接于脈沖電容和電磁線圈之間的電磁線圈驅(qū)動電路，所述的電磁驅(qū)動電路包括有控制開關(guān)和多組并聯(lián)的電流調(diào)節(jié)單元，所述的脈沖電容、多組并聯(lián)的電流調(diào)節(jié)單元、控制開關(guān)依次串聯(lián)連接，所述的每組電流調(diào)節(jié)單元均包括有調(diào)節(jié)電阻、與調(diào)節(jié)電阻串聯(lián)連接的調(diào)節(jié)開關(guān)。
[0006]所述的電極包括有平頭形電極、尖頭形電極和半球形電極;所述的電極選用不銹鋼電極、哈氏合金電極、鈦電極、鉭電極、鉑/銥合金電極和不銹鋼涂覆碳化鎢電極。
[0007]所述的測量管選用聚四氟乙烯管體。
[0008]所述的主控機包括有中央處理器，分別與中央處理器連接的觸摸顯示屏和報警提示單元。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點:
本發(fā)明采用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)，將電動勢模擬信號轉(zhuǎn)換成光信號通過光纖傳輸給信號接收器，信號接收器將光信號進行轉(zhuǎn)換后供主控機分析計算，采用光纖進行傳輸，避免了電磁干擾，保證了傳輸數(shù)據(jù)的準確快速，便于遠程進行監(jiān)控分析流量數(shù)據(jù);本發(fā)明采用電磁線圈驅(qū)動模塊對電磁線圈的電流進行調(diào)整，實現(xiàn)多種勵磁方式，從而滿足不同介質(zhì)的測量需要;本發(fā)明采用的電極可選用多種形式和材質(zhì)的結(jié)構(gòu)，滿足溫度和壓力的要求，同時還滿足不同介質(zhì)的腐蝕性需求;本的流量管采用聚四氟乙烯管體，具有很好的防腐性，滿足不同介質(zhì)的腐蝕性需求;本發(fā)明的主控機設(shè)置有觸摸顯示屏，滿足人機交互的需要，且可對數(shù)據(jù)進行分析報警，實現(xiàn)遠程監(jiān)控的目的。
【具體實施方式】
[0010]基于電磁原理的流體流量測量方法，首先導(dǎo)電液體流入測量管內(nèi)，在由電磁線圈產(chǎn)生的交流磁場中沿磁力線垂直方向流動，導(dǎo)電流體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，一對與導(dǎo)電液體接觸的電極將產(chǎn)生的電動勢檢測出來，然后將采集的電動勢傳輸給電光轉(zhuǎn)化器，電光轉(zhuǎn)化器將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量電動勢數(shù)據(jù)通過光纖傳輸給信號接收器，信號接收器首先將光信號轉(zhuǎn)換成模擬信號、再將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸給主控機，主控機根據(jù)電動勢數(shù)據(jù)計算導(dǎo)電流體的瞬時流量和累計流量;所述的電磁線圈與電磁線圈驅(qū)動模塊連接，電磁線圈驅(qū)動模塊包括有脈沖電容、連接于脈沖電容和電磁線圈之間的電磁線圈驅(qū)動電路，所述的電磁驅(qū)動電路包括有控制開關(guān)和多組并聯(lián)的電流調(diào)節(jié)單元，所述的脈沖電容、多組并聯(lián)的電流調(diào)節(jié)單元、控制開關(guān)依次串聯(lián)連接，所述的每組電流調(diào)節(jié)單元均包括有調(diào)節(jié)電阻、與調(diào)節(jié)電阻串聯(lián)連接的調(diào)節(jié)開關(guān)。
[0011]其中，電極包括有平頭形電極、尖頭形電極和半球形電極；電極選用不銹鋼電極、哈氏合金電極、鈦電極、鉭電極、鉑/銥合金電極和不銹鋼涂覆碳化鎢電極;測量管選用聚四氟乙烯管體;主控機包括有中央處理器，分別與中央處理器連接的觸摸顯示屏和報警提示單元。
【主權(quán)項】
1.基于電磁原理的流體流量測量方法，其特征在于:首先導(dǎo)電液體流入測量管內(nèi)，在由電磁線圈產(chǎn)生的交流磁場中沿磁力線垂直方向流動，導(dǎo)電流體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，一對與導(dǎo)電液體接觸的電極將產(chǎn)生的電動勢檢測出來，然后將采集的電動勢傳輸給電光轉(zhuǎn)化器，電光轉(zhuǎn)化器將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量電動勢數(shù)據(jù)通過光纖傳輸給信號接收器，信號接收器首先將光信號轉(zhuǎn)換成模擬信號、再將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸給主控機，主控機根據(jù)電動勢數(shù)據(jù)計算導(dǎo)電流體的瞬時流量和累計流量;所述的電磁線圈與電磁線圈驅(qū)動模塊連接，電磁線圈驅(qū)動模塊包括有脈沖電容、連接于脈沖電容和電磁線圈之間的電磁線圈驅(qū)動電路，所述的電磁驅(qū)動電路包括有控制開關(guān)和多組并聯(lián)的電流調(diào)節(jié)單元，所述的脈沖電容、多組并聯(lián)的電流調(diào)節(jié)單元、控制開關(guān)依次串聯(lián)連接，所述的每組電流調(diào)節(jié)單元均包括有調(diào)節(jié)電阻、與調(diào)節(jié)電阻串聯(lián)連接的調(diào)節(jié)開關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁原理的流體流量測量方法，其特征在于:所述的電極包括有平頭形電極、尖頭形電極和半球形電極；所述的電極選用不銹鋼電極、哈氏合金電極、鈦電極、鉭電極、鉑/銥合金電極和不銹鋼涂覆碳化鎢電極。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁原理的流體流量測量方法，其特征在于:所述的測量管選用聚四氟乙烯管體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁原理的流體流量測量方法，其特征在于:所述的主控機包括有中央處理器，分別與中央處理器連接的觸摸顯示屏和報警提示單元。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于電磁原理的流體流量測量方法，首先導(dǎo)電液體流入測量管內(nèi)，在由電磁線圈產(chǎn)生的交流磁場中沿磁力線垂直方向流動，導(dǎo)電流體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，電極檢測電動勢傳輸給電光轉(zhuǎn)化器，電光轉(zhuǎn)化器將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量電動勢數(shù)據(jù)通過光纖傳輸給信號接收器，信號接收器進行轉(zhuǎn)換后將數(shù)字信號傳輸給主控機，主控機根據(jù)電動勢數(shù)據(jù)計算導(dǎo)電流體的瞬時流量和累計流量。本發(fā)明采用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)，電動勢信號通過光纖傳輸給主控機分析計算，避免了電磁干擾，保證了傳輸數(shù)據(jù)的準確快速，便于遠程進行監(jiān)控分析流量數(shù)據(jù)；本發(fā)明采用電磁線圈驅(qū)動模塊對電磁線圈的電流進行調(diào)整，實現(xiàn)多種勵磁方式，從而滿足不同介質(zhì)的測量需要。
【IPC分類】G01F1/58
【公開號】CN105547383
【申請?zhí)枴緾N201510950539
【發(fā)明人】朱繼東, 鮑德憲
【申請人】合肥市恒昌自動化控制有限責(zé)任公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月18日