摘要:爲了(le)實現較高(gāo)的勵磁頻(pín)率，提高響(xiǎng)應速度,同(tóng)🏃♂️時減少電(diàn)磁流量計(jì)
的功耗，提(ti)出基于電(diàn)壓電流比(bǐ)值的瞬态(tai)測量方法(fǎ),确🤞定電壓(ya)電流比值(zhí)與流量之(zhī)間的關系(xi)。設計了基(ji)于DSP的♌硬件(jiàn),采集瞬态(tai)時的勵磁(ci)電流和信(xìn)号電壓來(lái)驗證該處(chù)理方法，離(lí)線數據分(fen)析表明，電(dian)壓電流比(bi)值與流量(liàng)有良好的(de)線性關系(xì)。設計的DSP軟(ruan)件可實時(shi)實現瞬态(tài)測量方法(fǎ)，并進行水(shuǐ)流量标🍉定(dìng)和功耗測(cè)試實驗。實(shi)驗結果表(biao)明，流量測(cè)量精度到(dao)0.5級，與普通(tōng)電磁流量(liàng)計相同。功(gōng)耗對🐕比表(biao)明,基于瞬(shun)态測量原(yuan)♋理的電磁(cí)流量計的(de)勵磁功耗(hào)是普通電(dian)磁流量計(jì)的30%。
1引言
電(diàn)磁流量計(ji)是一種基(jī)于電磁感(gǎn)應定律測(cè)量導電液(yè)體體🧑🏽🤝🧑🏻積流(liu)量的儀表(biao)。由于其測(ce)量管道内(nèi)無阻擋⭐體(ti)、耐腐蝕性(xìng)強🙇🏻、可靠性(xing)高，且不受(shou)流體密度(du)、黏度、溫度(du)、壓力變化(hua)的影響，所(suo)以，在石油(you)、化工、冶金(jīn)、造紙等行(hang)業得到較(jiao)爲廣泛的(de)應用，被用(yong)于水流量(liàng)和漿液流(liú)量的測量(liang)[1,2]目前電磁(cí)流量計在(zài)水流量測(cè)量時大多(duō)采用低頻(pín)矩形波或(huo)三值波✂️勵(lì)磁.[3-5]，勵磁電(dian)流需要保(bǎo)持足夠時(shi)間的穩定(ding)段，以使傳(chuan)感器輸出(chū)信号獲得(de)較長時間(jiān)的平穩段(duan),保證其測(cè)量精🌈度。在(zài)用于漿液(yè)測量時,爲(wei)了克服漿(jiāng)液噪聲對(duì)流量信号(hào)的影響，大(dà)多采用高(gao)頻勵🚶♀️磁方(fāng)法。通過采(cai)用高低壓(yā)勵磁的方(fāng)法使電流(liu)快速進入(rù)穩态，即在(zài)提高勵磁(cí)頻率的❌情(qíng)況下保證(zhèng)勵磁電流(liu)進入穩态(tai);但是，無論(lun)水流量測(ce)量時的低(dī)頻勵磁，還(hai)是漿液流(liu)量測量🐇時(shi)的高頻㊙️勵(li)磁，都是在(zài)勵磁電流(liú)的穩态段(duan)拾取對應(ying)的.傳感器(qì)信号,即都(dou)是利用勵(lì)磁電流的(de)穩态⭐段進(jin)行測量，需(xu)要維持勵(li)磁電流的(de)穩定,這将(jiāng)導緻電🔞磁(ci)流量計的(de)勵磁功耗(hào)🐉大,發熱嚴(yán)重，影響其(qi)使用壽命(mìng)。爲了降🌍低(dī)功耗,文獻(xiàn)[9]對勵磁電(dian)流的瞬态(tai)過程㊙️進行(hang)了研究,驗(yàn)證了瞬态(tai)測量的可(ke)行性。相比(bǐ)穩态測量(liang),瞬态‼️測量(liang)時的勵磁(ci)電流不需(xū)要進入穩(wen)态，也不需(xū)要恒流👄源(yuán)來穩定勵(lì)磁電流，可(kě)有效地降(jiang)低勵磁功(gong)👄耗,并有🥵利(li)于實現較(jiao)高的勵磁(ci)頻率;但是(shì)，瞬态時的(de)勵磁電🏒流(liú)和信号電(diàn)壓都處于(yú)動态上升(shēng)過程，信号(hào)的幅值同(tong)時與🐪流量(liàng)和時間有(you)關,而且此(cǐ)時微分幹(gàn)擾也不能(néng)忽略，導緻(zhi)信号電壓(yā)與流量之(zhī)間的關系(xi)難以确定(dìng)。文獻[9]先求(qiú)出輸出電(dian)壓兩個指(zhi)數項的系(xi)數，再利用(yòng)得到的系(xì)數間接求(qiu)得與流❗速(sù)對應的結(jie)果,并通過(guo)對離線數(shù)據處理,驗(yàn)證了瞬态(tai)測量🐇的可(kě)行性;但是(shì)，該方式求(qiu)解過程🈲較(jiao)爲複雜，不(bu)利于實時(shí)實現。
爲此(cǐ),分析電磁(cí)流量計瞬(shùn)态過程的(de)信号模[10,11]型(xíng)，提出電壓(ya)電流比值(zhi)的處理方(fang)法，确定了(le)電壓電流(liú)比值與流(liu)量之間的(de)關系;定量(liang)計算并比(bǐ)較了穩态(tai)測量和瞬(shun)态測量時(shi)勵磁線圈(quan)上的功耗(hao);設計基于(yú)DSP的硬件，采(cǎi)集電壓電(diàn)流數據進(jin)行了離線(xiàn)驗證;研制(zhì)DSP軟件，實時(shi)實現瞬态(tai)測量方法(fa);進行水流(liú)量标定實(shi)驗驗證。
2瞬(shun)态測量原(yuán)理
2.1信号模(mo)型
瞬态測(cè)量由于勵(li)磁時間短(duan)，勵磁電流(liú)和其感應(ying)産💘生的磁(ci)場均不能(néng)達到穩态(tai)，此時的勵(lì)磁線圈應(yīng)作爲一-個(ge)感性負💰載(zai)處📧理。因此(cǐ),在勵磁電(diàn)流的非穩(wěn)态上升過(guò)程中,線圈(quan)中勵磁電(diàn)流爲:
式中(zhōng):U爲勵磁電(dian)壓;R爲勵磁(cí)回路電阻(zǔ);α=R/L爲勵磁回(hui)路時📧間常(cháng)數♊;L爲勵磁(cí)線圈電感(gǎn)。管道中導(dao)電液體流(liú)經勵🥵磁電(dian)流感應産(chǎn)生的磁場(chǎng)時,産生感(gǎn)應電動勢(shi)。忽略❄️共模(mo)幹擾等噪(zào)聲影響，傳(chuan)感器電極(jí)兩端産生(sheng)的信号電(dian)壓爲:
可見(jian),信号電壓(yā)主要由2部(bù)分組成:一(yi)部分是導(dao)電液體流(liu)經磁場産(chan)生的電壓(ya)分量即流(liú)量分量，其(qí)大小與流(liú)✔️量相關,系(xi)數a對應流(liu)速;另一部(bù)分爲微分(fèn)幹擾,其系(xi)數爲b。分析(xi)可知，微❄️分(fèn)幹擾是由(yóu)勵磁電流(liú)變化所引(yin)起，其👄系數(shù)b與管道内(nei)流速無關(guān)。微分幹擾(rǎo)不随♍流速(sù)變化，随時(shi)間增加而(ér)逐漸變小(xiao)。
2.2電壓電流(liu)比值方法(fǎ)
針對瞬态(tai)測量,通過(guo)對信号電(dian)壓的分析(xi)，确定了信(xin)号電壓👉和(he)勵✍️磁電流(liu)的比值與(yǔ)流量的線(xian)性關系，提(tí)出了基于(yú)電壓電流(liú)比值的處(chu)理方法。瞬(shùn)态測量勵(lì)磁時間短(duan),勵磁電流(liu)及其感應(ying)産生的磁(ci)場均未進(jìn)入穩态。在(zài)🥰勵磁電流(liu)的上升過(guo)🐅程中，微分(fèn)幹擾隻随(suí)♈時間變化(huà)，而流量分(fen)量受到勵(li)磁電流的(de)影響，其大(da)小不僅與(yǔ)流速💞有關(guan),還随時間(jian)變化。爲了(le)消除勵磁(cí)❄️電流對流(liú)量分量的(de)影響,同時(shi)減小電流(liu)波動帶來(lai)的磁場波(bō)動對信号(hao)🈲産生的影(yǐng)響,将信号(hào)電壓比上(shàng)勵磁電流(liú)，即式(2)比上(shang)式✔️(1),得到:
式(shì)中:i=1,2.k;ti爲同相(xiàng)位對應的(de)時間點。根(gēn)據式(4),幹擾(rao)隻随時間(jiān)變化而與(yǔ)流速無關(guān)，那麽對于(yú)任一同相(xiàng)位點t，不同(tong)流量下的(de)幹擾均📐爲(wei)相同的确(que)定值。即同(tong)相位取點(diǎn)後幹❗擾部(bù)分相同，電(diàn)壓電流的(de)比值隻跟(gen)随流量變(biàn)化。若對🚶電(dian)壓電流比(bi)值進行多(duō)個同相位(wei)取點并⚽求(qiu)和，得到:
式(shì)(6)中對電壓(ya)電流比值(zhí)取了5個同(tóng)相位點。可(kě)知，對電壓(ya)與電流比(bǐ)🔱值進行5個(ge)同相位取(qu)點後,在同(tong)一流量下(xia)，每個同相(xiàng)位👣點的幹(gàn)擾💘部分B(t)均(jun)是确定值(zhi)，則求和之(zhī)後的
也是(shi)一個确定(dìng)值。又由于(yu)不同流量(liang)下同相位(wei)取點的幹(gan)🛀🏻擾部分相(xiang)同，則不同(tong)流量下電(dian)壓電流比(bǐ)值的5個同(tong)🤟相位點求(qiu)和後，幹擾(rao)也是相同(tóng)的确定值(zhi)。即對電壓(yā)電流比值(zhi)取5個同相(xiang)位點求和(hé)後,幹擾部(bu)分固定,比(bǐ)值的大小(xiao)隻随流量(liang)變化。而流(liú)量爲零時(shí)，電壓🐇電流(liú)比值等于(yu)幹擾部分(fèn)❗的值，所以(yǐ)，可将幹擾(rǎo)部分♊作爲(wèi)零點處理(lǐ)♈。
2.3功耗分析(xī)
以
DN40
電磁流(liu)量計
爲例(li),比較穩态(tài)測量和瞬(shùn)态測量時(shí)勵磁線圈(quan)上的功耗(hào)。對于口徑(jing)爲40mm,勵磁回(huí)路電阻爲(wei)56Ω,勵磁線圈(quān)電感爲127mH的(de)一次儀表(biǎo)♌，穩态測量(liàng)時采用高(gāo)低壓電源(yuán)切換的勵(lì)磁控制方(fāng)法,穩态勵(li)磁電流約(yue)爲180mA,勵磁頻(pin)率可❗調[10),不(bú)同頻率勵(li)磁時🏃🏻，勵磁(cí)功耗基本(běn)相同🏃🏻♂️。當勵(li)磁頻率爲(wei)12.5Hz時，每半周(zhou)期勵磁時(shí)間爲40ms。在勵(lì)磁電流上(shàng)升到穩态(tài)值這段時(shí)間裏，加載(zai)在勵磁線(xian)圈.上的勵(lì)❄️磁電壓爲(wei)80V,已知勵磁(ci)回路時間(jian)常數爲
，則(ze)此時的勵(li)磁電流爲(wèi)：
勵磁電源(yuán)爲高壓電(dian)源時,勵磁(ci)電流可以(yi)快速達到(dào)180mA,之後切✂️換(huan)🏃♀️爲低壓源(yuán),使勵磁電(dian)流保持在(zài)穩态值。計(jì)算可🔆知，此(cǐ)🧑🏽🤝🧑🏻時勵磁電(diàn)流達到180mA的(de)時間約爲(wei)0.3ms,則上升段(duàn)對應的勵(lì)磁能耗爲(wei):
勵磁電流(liu)達到穩态(tai)值後線圈(quān).上勵磁電(diàn)壓爲17V,勵磁(cí)🌂電流達到(dào)穩态值的(de)時間約爲(wèi)0.3ms,半周期時(shi)間爲40ms,可得(de)勵磁電流(liú)穩定段對(dui)應的能耗(hao)爲:
W2=17V·0.18A·(0.04s-0.0003s)=0.1215J
即每半(bàn)周期的勵(li)磁功耗爲(wèi)W=W1+W2=0.1237J。而12.5Hz勵磁時(shí)每秒有25個(gè)勵磁半周(zhou)期㊙️，則普通(tong)電磁流量(liang)計1s内的能(néng)耗爲Wp=W·75=3.0925J。
瞬态(tài)測量時,配(pèi)合同樣的(de)一-次儀表(biǎo),計算了在(zài)高頻勵磁(cí)時🏃🏻♂️勵磁線(xian)圈上的能(neng)耗。此時,線(xian)圈上勵磁(ci)電壓♈約爲(wèi)16V,勵磁頻率(lü)🤩爲37.5Hz,每🤟秒有(yǒu)75個勵磁半(bàn)周期。半周(zhōu)期勵磁時(shi)間爲8ms,此時(shí)勵磁電流(liú)尚未進入(rù)穩态，勵磁(cí)電流最大(da)約爲190mA。
由瞬(shùn)态測量時(shi)線圈中勵(li)磁電流爲(wèi)
對比可知(zhi),瞬态測量(liàng)時勵磁線(xian)圈上1s内的(de)能耗約爲(wei)普🐕通🌈電磁(ci)流量計的(de)64%,即瞬态測(cè)量時勵磁(ci)線圈上的(de)🧑🏾🤝🧑🏼功耗約爲(wei)普通電磁(ci)流量✊計的(de)64%。而且瞬态(tai)測量時不(bu)需要恒❌流(liú)源，也能降(jiàng)低🈲勵磁系(xi)統的功耗(hao)，所以,瞬态(tai)測量能有(you)效地降低(di)勵磁系統(tǒng)的功耗。
3方(fang)法驗證
爲(wei)了驗證提(ti)出的處理(li)方法,硬件(jiàn)系統,采集(ji)電壓和電(diàn)流數據,并(bìng)對數據進(jin)行離線處(chù)理。硬件設(shè)計中,選用(yong)24位AD進行采(cai)樣，以更準(zhǔn)确地測得(dé)動态變化(huà)的信号電(diàn)壓和勵磁(cí)電流,提高(gao)測量精度(dù)。同時🔴，爲了(le)準确地求(qiu)得電壓電(dian)流比值，需(xū)要同步測(cè)得電壓和(he)電流。否則(zé)，會造成電(diàn)壓電流比(bi)值♉出現偏(pian)差，影💋響到(dào)測量結果(guo)。所以，硬件(jian)電路中使(shǐ)用兩片💃24位(wèi)AD分别采集(jí)電壓和電(diàn)流,并配置(zhi)爲同步采(cai)樣。
3.1硬件研(yán)制
硬件主(zhu)要包括勵(li)磁驅動模(mo)塊、信号調(diào)理采集模(mo)塊🐇、人💚機接(jiē)⛱️口模塊、輸(shū)出模塊、通(tong)訊模塊和(he)存儲模塊(kuai)。在勵磁驅(qu)動模塊中(zhong),通👨❤️👨過DSP芯片(pian).上的ePWM産生(shēng)勵磁時序(xu)控制H橋的(de)通斷,進而(ér)控制勵磁(ci)線圈的勵(lì)磁。信号調(diao)理采集模(mó)塊中,通過(guò)兩片24位ADC同(tong)時😍采集經(jīng)過🐪信号處(chu)理㊙️電路的(de)信号電壓(ya)和勵磁電(diàn)流。人機接(jiē)口模塊中(zhong),利📐用鍵盤(pán)設置和修(xiū)改相關參(can)數,通過液(yè)晶實時顯(xian)示流量相(xiang)關信息。輸(shu)出模塊中(zhong),通過GPIO口控(kong)制輸出4~20mA電(dian)流⭐。通信模(mó)塊中,通過(guò)上位機發(fā)出命令,實(shi)現數據上(shàng)傳與參數(shu)設置。存儲(chu)模塊㊙️中，利(li)用鐵電存(cun)儲重要✨參(can)數❓以及上(shàng)次斷電時(shi)🐪的累計流(liu)量。與普通(tōng)電磁流量(liang)計相比，由(you)于瞬态測(cè)量時勵磁(ci)電流不需(xū)要進入穩(wen)态🛀，因而在(zai)設計中去(qu)掉了恒流(liú)源電😄路。
3.2離(lí)線數據分(fèn)析
利用DSP硬(yìng)件系統，在(zài)勵磁電壓(yā)爲16V,勵磁頻(pín)率爲37.5Hz,勵磁(ci)時間爲8ms,采(cǎi)樣頻率爲(wei)2500Hz的情況下(xià)，進行了流(liu)量測量實(shí)驗。分.别在(zài)0，1.5,2.5,4.5，10，15,22.5m3/h等流量下(xia)采集勵磁(cí)電流和信(xìn)号電壓，并(bìng)在Matlab中對采(cǎi)集的數據(jù)做了🧑🏾🤝🧑🏼相應(yīng)的處理。
瞬(shùn)态測量利(lì)用的是勵(lì)磁電流動(dong)态上升的(de)階段，不需(xu)要電流進(jin)入穩态。勵(lì)磁電流波(bo)形如圖1所(suǒ)示，由于是(shì)在📞勵磁控(kong)制模塊的(de)H橋路近地(dì)端加入一(yi)一個檢流(liu)電阻☁️來測(ce)量勵磁電(dian)流,所以，這(zhe)樣的采集(jí)方法就導(dao)緻電流方(fāng)向始終保(bǎo)持同向。，可(ke)以看到,在(zài)勵磁電
流(liú)的瞬态_上(shang)升過程中(zhong)，勵磁電流(liú)還未進入(ru)穩态時🈲系(xi)統就已經(jīng)停止勵磁(ci),此時勵磁(ci)電流達到(dao)最大，約爲(wei)190mA,。
由于勵(lì)磁電流沒(méi)有達到穩(wen)态，與之對(duì)應的信号(hào)電壓也處(chu)☂️于非穩态(tài)過程，主要(yào)包含流量(liàng)分量和微(wei)分幹擾兩(liǎng)部分,但是(shi),實際采集(ji)到的傳感(gan)器信号引(yin)入了直流(liu)偏置和50Hz工(gōng)頻幹擾,爲(wèi)此，對信号(hao)電壓進行(háng)梳狀帶通(tong)濾波處理(lǐ)以消除直(zhí)流偏置和(hé)工頻幹擾(rǎo)。各流量下(xià)信号電壓(yā)梳狀帶通(tong)濾波後的(de)結果如圖(tu)3所⭐示，信号(hao)電壓幅☀️值(zhí)由低到高(gāo)對應的流(liu)量依次💃🏻爲(wèi)0~22.5m3/h。其中,圖2中(zhong)信号電壓(ya)與圖1中前(qián)2個半周期(qi)的勵磁電(diàn)流相對應(yīng),爲正負兩(liang)個半周期(qī)。可以看出(chu)🤞，在非穩态(tài)上升過程(chéng)中🈚，信号電(diàn)壓的幅值(zhí)與管道内(nei)流量大小(xiao)仍㊙️是相關(guan)的。當流量(liàng)爲零時,信(xin)号電壓主(zhu)要爲微分(fen)幹⭐擾。
由式(shì)(4)分析可知(zhi)，電壓電流(liu)的比值與(yu)流量有關(guan)。爲了進一(yi)步驗證🔱電(dian)壓電流比(bǐ)值與各流(liu)量之間的(de)關系,将經(jing)過濾波處(chu)理的信号(hao)電壓除以(yi)對應的勵(lì)磁電流,再(zai)對每個半(bàn)周期電壓(ya)電流比值(zhí)進✂️行幅值(zhi)解調，最後(hou)對解調後(hòu)的比♊值取(qǔ)5點求🔱均值(zhi)作爲每半(bàn)周期🎯的輸(shū)出結果。
對(dui)各半周期(qi)的輸出結(jie)果求均值(zhi),再利用最(zui)小二乘法(fa)🔴拟合,拟合(hé)出的關系(xi)曲線如圖(tú)3所示。圖3中(zhong)，電壓電流(liu)比值的輸(shu)出🌈結果🔞落(luò)在拟合曲(qǔ)線上或均(jun)勻地分布(bu)在曲線兩(liang)側。可見，電(dian)壓電流比(bi)值與流量(liang)有良好🤩的(de)線性關系(xi);而流量爲(wèi)零時對應(yīng)的值即爲(wei)電壓與電(diàn)流比值後(hòu)💛的幹擾部(bù)分😍，可作爲(wei)零點💞處理(lǐ)。
4實時測量(liang)
爲了進一(yi)步驗證其(qí)精度,用C語(yǔ)言實現上(shang)述處理方(fang)法🔱,研制😄DSP軟(ruǎn)件。在基于(yú)DSP的瞬态測(ce)量系統.上(shàng)實時實現(xiàn)該測量方(fang)法，進行水(shui)流量标定(dìng)實驗.和功(gong)耗測試。
4.1軟(ruan)件編程
軟(ruan)件設計采(cǎi)用模塊化(hua)設計方案(àn),主要功能(néng)模塊有:初(chū)🔞始化🌏模塊(kuài)、驅動模塊(kuai)、數據處理(li)模塊、人機(jī)接口模塊(kuài)等,程序流(liu)程圖如圖(tu)4所示。系統(tǒng)上電後先(xian)進行初🏒始(shi)化，然後配(pei)置兩片ADC同(tóng)步采樣,開(kāi)啓勵磁中(zhōng)斷，勵磁開(kāi)始工作。半(ban)周期采樣(yang)結束後判(pàn)斷采集到(dào)的信号📱電(dian)壓是否超(chāo)限,之後調(diao)用算法模(mo)塊,刷新液(ye)晶顯示♈。在(zai)算法模塊(kuài)中🌈,先是對(dui)采集到的(de)信号電壓(ya)進行梳狀(zhuàng)帶通濾💰波(bō)處理，再将(jiāng)濾波後的(de)電壓除以(yi)對應勵磁(cí)電流,然後(hòu)對電壓電(dian)流比值進(jin)行半周✍️期(qi)幅值解調(diào),對解調㊙️後(hou)的比值取(qu)5點求均⭐值(zhi)作爲輸出(chū)結果參😍與(yǔ)到流速的(de)計算。
4.2水流(liu)量标定
将(jiang)電磁流量(liang)變送器與(yǔ)國内某大(da)型企業研(yan)制的40mm口徑(jing)的夾持🍓式(shi)傳感器相(xiàng)配合，在實(shi)驗室的水(shui)流量标定(dìng)裝置.上，采(cai)取🌏容積法(fa)進行标定(ding),即将電磁(ci)流量計測(ce)得的流量(liàng)結果與量(liàng)☁️筒内體積(jī)比較😍，驗證(zheng)電磁流量(liàng)計的精度(du)。實驗數據(jù)如表1所✍️示(shi)
如表1中數(shù)據所示，共(gong)檢定了5個(gè)流量點,其(qí)中,最大流(liú)🌍速爲5m/s,最🛀🏻小(xiao)流速爲0.3m/s。實(shí)驗結果表(biao)明,在勵磁(cí)頻率爲37.5Hz,勵(li)磁時間爲(wèi)8ms的瞬态測(cè)🏃🏻量中,流量(liang)計測量精(jing)度達到0.5級(ji)。實驗驗證(zhèng)表明，利用(yòng)勵磁電流(liú)的瞬态過(guò)程進行測(cè)量的系統(tong)，采用電壓(ya)電流比值(zhi)的處理方(fang)法能達到(dào)♋普通電磁(ci)流量計的(de)精度🌐要求(qiú)。
4.3功耗測試(shì)
功耗測試(shi)實驗DN40一次(cì)儀表的線(xian)圈電阻爲(wèi)56Ω,電感爲127mH,将(jiang)其分别與(yǔ)勵磁頻率(lü)爲12.5Hz.的普通(tong)電磁流量(liàng)變送器和(he)37.5Hz、8ms.勵磁的瞬(shùn)🌐态測量系(xi)統相配合(he)進行了勵(li)磁系統的(de)功耗測試(shì)。其中,通過(guo)測量勵磁(ci)電源的輸(shū)入電壓和(he)輸入電流(liu)來計算勵(li)磁電源的(de)輸入功率(lü)。
普通電磁(cí)流量變送(song)器的勵磁(cí)系統采用(yòng)了高低壓(yā)電源♋切🚩換(huàn)㊙️的控制方(fāng)式,其中,勵(lì)磁電源的(de)高壓爲80V,輸(shū)入電流爲(wei)12mA,低壓🌈爲24V,輸(shu)入電🔞流爲(wèi)176.8mA,即勵磁電(dian)源的輸入(ru)功率爲5.20W。文(wén)中瞬态測(cè)量系統的(de)✊勵磁電源(yuan)輸入電壓(yā)爲24V,勵磁頻(pín)率爲37.5Hz時輸(shū)入電流爲(wei)65.4mA,即勵磁電(dian)源的輸入(rù)功率爲1.57W.結(jie)果表明，瞬(shun)态測量的(de)勵磁功耗(hao)約爲普通(tōng)電磁流量(liàng)計♈的30%。
5結束(shu)語
針對電(diàn)磁流量計(jì)瞬态測量(liàng)中由于信(xin)号電壓同(tóng)時受到✉️流(liu)量和時間(jian)影響而導(dao)緻電壓與(yǔ)流量關系(xì)不明确🔴的(de)問題，通過(guo)分✉️析瞬态(tai)過程中動(dòng)态變化的(de)勵磁電流(liu)和信号電(dian)壓，提♍出了(le)電壓電流(liú)比值的瞬(shun)态測量方(fāng)法🛀🏻，确定了(le)電壓電流(liú)比值與流(liu)量👈之間的(de)關系。基于(yu)DSP的硬件系(xi)統，采集瞬(shun)态時的勵(lì)磁電流和(he)信号電壓(yā),利用文中(zhōng)方法在Matlab中(zhong)對♋采集的(de)數據做了(le)相應處理(li)。結果表明(míng)，數據的處(chu)理結果與(yǔ)流量有良(liang)好的線性(xìng)關系。編寫(xiě)了DSP軟件,在(zai)基于DSP的系(xi)統上實時(shí)實🈲現了瞬(shun)态測量方(fāng)法，進行了(le)水流量标(biao)定實驗。實(shí)驗💔結果表(biao)明，系統的(de)測量精度(du)能達到0.5%，與(yu)普通電磁(cí)流量計相(xiang)同。測試了(le)普通電磁(ci)流.量計和(hé)瞬态測量(liang)系統的勵(li)磁系統的(de)功耗,結果(guǒ)表明，瞬态(tai)測量時勵(lì)磁系統的(de)功耗約爲(wèi)普通電磁(cí)流量計的(de)❄️30%，瞬态測量(liàng)方法在實(shí)現高頻勵(li)磁的同時(shí)能夠極大(da)地減小功(gōng)耗✉️。
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