电磁流量计校准装置的原理及设计
电磁流量计校准装置的原理及设计
今天为大家介绍一项国家发明授权专利——电磁流量计校准装置。该专利由无锡市精而信流量仪表有限公司申请，并于2017年8月29日获得授权公告。
内容说明本实用新型涉及安装检测领域，特别涉及一种电磁流量计校准装置。
发明背景电磁流量计，是应用电磁感应原理，根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。
目前，电磁流量计一般包括供待测量液体流过的测量导管、设于测量导管两端的法兰盘，法兰盘上沿自身圆周方向等间距间隔设置有安装孔，法兰盘用于将电磁流量计连接于待测量液体所在管路中，测量导管上还连接有变送器和内置的传感器，传感器用于产生磁场并取得两电极间的电压，转换器根据测得的电压，根据信号滤波、放大等处理，显示流量，并输出流量信号。
这种电磁流量计在生产过程中，需要将法兰盘焊接于测量导管的两端，在对法兰盘进行焊接时，法兰盘上的安装孔需要与另一法兰盘上的安装孔位置相对应，目前通常是通过人的眼力对两侧的安装孔进行校准，其存在一定的偏差，会对电磁流量计的安装造成影响。发明内容本实用新型的目的是提供一种电磁流量计校准装置，其具有对测量导管两侧的法兰盘进行准确定位的优点。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电磁流量计校准装置，包括底座、连接于底座且水平设置的下限位板、垂直设于底座上的导柱以及沿竖向方向滑移连接于导柱且水平设置的上限位板，下限位板的上表面设有嵌入至法兰盘上安装孔内的下限位柱，上限位板穿设有与下限位柱位置相对应的上限位柱。
通过采用上述技术方案，在进行电磁流量计的安装时，首先需要将两法兰盘分别固定于测量导管长度方向的两端，在对法兰盘进行固定时，首先将一法兰盘放置于下限位板上，且同时使得下限位板上的下限位柱分别嵌入至法兰盘上的安装孔中，使得该法兰盘的位置保持固定，此时再将测量导管竖直嵌入至下侧的法兰盘中，再将另一法兰盘套设至测量导管
串联滞后校正装置的设计
学号09750201 （自动控制原理课程设计） 设计说明书 串联滞后校正装置的设计起止日期：2012 年 5 月28 日至2012 年 6 月1 日 学生姓名安从源 班级09电气2班 成绩 指导教师(签字) 控制与机械工程学院 2012年6 月1 日
天津城市建设学院 课程设计任务书 2011 —2012 学年第 2 学期 控制与机械工程 学院 电气工程及其自动化 系 09-2 班级 课程设计名称： 自动控制原理课程设计 设计题目： 串联滞后校正装置的设计 完成期限：自 2012 年 5 月 28 日至 2012 年 6 月 1 日共 1 周 设计依据、要求及主要内容： 设单位反馈系统的开环传递函数为：) 2()(+= s s K s G 要求系统的速度误差系数为120-≥s K v ，相角裕度 45≥γ，试设计串联滞后校正装置。 基本要求： 1、对原系统进行分析，绘制原系统的单位阶跃响应曲线， 2、绘制原系统的Bode 图，确定原系统的幅值裕度和相角裕度。 3、绘制原系统的Nyquist 曲线。 4、绘制原系统的根轨迹。 5、设计校正装置，绘制校正装置的Bode 图。 6、绘制校正后系统的Bode 图、确定校正后系统的幅值裕度和相角裕度。 7、绘制校正后系统的单位阶跃响应曲线。 8、绘制校正后系统的Nyquist 曲线。 9、绘制校正后系统的根轨迹。 指导教师（签字）： 系主任（签字）： 批准日期：2012年5月25日
目录 一、绪论 (4) 二、原系统分析 (5) 2.1原系统的单位阶跃响应曲线 (5) 2.2 原系统的Bode图 (5) 2.3 原系统的Nyquist曲线 (5) 2.4 原系统的根轨迹 (5) 三、校正装置设计 (5) 3.1 校正装置参数的确定 (5) 四、校正后系统的分析 (6) 4.1校正后系统的单位阶跃响应曲线 (6) 4.2 校正后系统的Bode图 (6) 4.3 校正后系统的Nyquist曲线 (6) 4.4 校正后系统的根轨迹 (6) 五、总结 (7) 六、参考文献 (7) 七、附图 (8)
电磁流量计维护检修规程
电磁流量计维护检修规程 添加时间：2007-6-10 点击率：100 1 总则 1.1 主题内容与实用范围 本规程规定了电磁流量计的维护、检修、投运及其安全注意事项的具体技术要求和实施程序。 本规程适用于化工装置中在线使用的3000电磁流量计（以下简称仪表），其他同类型仪表亦应参照使用。 1.2 基本工作原理 该仪表基于电磁感应原理工作。 1.3 构成及功能如图1所示。 该仪表由传感器和转换器两部分组成。传感器将以液体流量信号变成与之有一定函数关系的感应电动势。转换器将自传感器来的电势信号（mV），转换成统一的4～20mADC信号，并由数字面板显示流量。 1.4 主要技术性能及规格 1.4.1 性能指标 基本误差±0.5% 1.4.2 规格 流速范围：0.3～1.0m/s至1.0～9.999m/s 输出信号：4～20mA 电源：100～120V AC 环境湿度：10～50°C 相对湿度：40%～80% 液体电导率：300μS/m
脉冲输出：0～17HZ 标尺范围：0～4m3 管道直径：25mm,50mm,100mm 1.5 对维修人员的基本要求 a维护人员应具备如下条件： b.熟悉本规程及相应的产品说明书等有关技术资料； c.了解工艺流程及该仪表在其中的作用； d.掌握带电工技术基础、电子技术基础、化工测量仪表及维修等反方面的基础理论知识； e.掌握该仪表维护、检修、投运及常见故障处理的基本功能； f.掌握常用测试仪器和有关的标准仪器的使用方法。 2 完好条件 2.1 零部件完整，符合技术要求。即： a.名牌应清洗无误； b.零部件应完好齐全并规格化； c.紧固件不得松动； d.插接件应接触良好； e.端子接线应牢靠； f.密封件应无泄漏； h.所配防护、保温设施完好无损； 2.2 运行正常符合作用要求，即： a.运行时，仪表应达到规定的性能指标； b.正常工况下，仪表示值应在全量程的三分之一以上。
LDE—100电磁流量计说明书-
目录 一、概述 二、主要技术参数 三、电磁流量计选型编码 四、电磁流量计选型说明 五、流量计接线 六、流量计参数设置 七、流量计自诊断信息与故障处理 八、附录 HXLDE型智能电磁流量计是我公司采用国内外最先进技术研制开发的全智能型电磁流量计，其全中文电磁转换器内核采用高速中央处理器。计算速度非常快、精度高、测量性能可靠。转换器电路设计采用国际先进技术，输入阻抗高达1015欧姆，共模抑制比优于100db，对于外来干扰以及60Hz/50Hz干扰抑制能力优于90db,可以测量更低的电导率的流体介质流量。其传感器采用非均匀磁场技术及特殊的磁路结构，磁场稳定可靠，而且大的缩小了体积，减轻了重复，使流量计小型流量化的特点。使客户“买的放心，用的省心，服务称心”是我公司的宗旨。 产品特点： ▲管道内无可动部件，无阻流部件，测量中几乎没有附加压力损失。 ▲测量结果与流速分布，流体压力，温度、密度、粘度等物理参数无关。 ▲在现场可根据用户实际需要在线修改量程。 ▲高清晰度背光LCD显示，全中文菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂。 ▲采用SMD器件和表面贴装（SMT电路可靠性高。 ▲采用16位嵌入式微处理器，运算速度快，精度高，可编程频率低频矩形波励磁，提高了流测量的稳定性，功耗低。 ▲全数字量的处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量范围可达150:1 ▲超低EMI开关电源，使用电源电压变化范围大，抗EMC好 ▲内部具有三个积算器可分别显示正向累计量及差值积算量，内部设有不掉电时钟，可记录16次掉电时间 ▲具有RS485、RS232、Hart和Modbus等数字通讯信号输出。 ▲具有自检与自论功能
机器人抓取装置位置控制系统系统校正装置设计
自动控制原理课程设计题目：机器人抓取装置位置控制系统校正装置设计 专业：电气工程及其自动化 ： 班级：学号： 指导老师：职称： 州航空工业管理学院 机电工程学院 2011年12月
初始条件： 一个机器人抓取装置的位置控制系统为一单位负反馈控制系统，其传递函数为()()() 15.013 0++=s s s s G ，设计一个滞后校正装置，使系统的相 角裕度?=45γ。 设计容： 1.先手绘系统校正前的bode 图，然后再用MATLAB 做出校正前系统的bode 图，根据MATLAB 做出的bode 图求出系统的相角裕量。 2.求出校正装置的传递函数 3. 用MATLAB 做出校正后的系统的bode 图，并求出系统的相角裕量。 4.在matlab 下，用simulink 进行动态仿真，在计算机上对人工设计系统进行仿真调试，确使满足技术要求。 5.对系统的稳定性及校正后的性能说明 6.心得体会。
1频率法的串联滞后校正特性及方法 1.1特性：当一个系统的动态特性是满足要求的，为改善稳态性能，而又不影响其动态响应时，可采用此方法。具体就是增加一对靠的很近并且靠近坐标原点的零、极点，使系统的开环放大倍数提高β倍，而不影响开环对数频率特性的中、高频段特性。 1.2该方法的步骤主要有： ()1绘制出未校正系统的bode 图，求出相角裕量0γ，幅值裕量g K 。 ()2在bode 图上求出未校正系统的相角裕量εγγ +=期望处的频率 2c ω,2c ω作为校正后系统的剪切频率， ε用来补偿滞后校正网络2c ω处的相角滞后，通常取??=15~5ε。 ()3令未校正系统在2c ω的幅值为βlg 20，由此确定滞后网络的β值。 ()4为保证滞后校正网络对系统在2c ω处的相频特性基本不受影响，可 按10 ~ 2 1 2 2 2c c ωωτ ω= =求得第二个转折频率。 ()5校正装置的传递函数为()1 1++= s s s G C βττ ()6画出校正后系统的bode 图，并校验性能指标 2确定未校正前系统的相角裕度 2.1先绘制系统的bode 图如下：
电磁流量计参数设定
电磁流量计参数设定 Flow Range 流量量程设定 Sensor size 测量管道口径 Sys reset 仪表参数重置 Convtr s/n 转换器编号值 Meter Factor(k t) 出厂标定系数 Current Max(k1) 电流满度修正 Current Zero(k0) 电流零点修正 Password L3 3级密码修改 Password L2 2级密码修改 Password L1 1级密码修改 Time:h/m/s 时间—时分秒 Date:y/m/d 日期—年月日 Clr Tot Key 总量清零密码 Clr Totalizr 累计总量清零 Input Contrl 输入控制选择 R.Total set 反向总量预置 F.Total set 正向总量预置 Calibr Fact 仪表标定系数（面板仪表系数）Field Mode 励磁方式选择 Sensor fact 传感器系数值 senser s/n 传感器编号值 Reverse enbl 反向测量允许
Lo Alm limit 下限报警阀值 Lo Alm enbl 下限报警允许 Hi Alm limit 上限报警阀值 Hi Alm enbl 上限报警允许Emp pipe Alm 电极报警阀值Emp pipe Det 空管报警允许Baudrate 仪表通讯速度Comm Address 仪表通讯地址Freq Max 脉冲宽度选择Pulse Factor 脉冲当量选择Pulse output 脉冲输出方式Current type 电流输出类型Flow density 被测流体密度Total unit 流量积算单位Limit time 不敏感时间值Rate of chng 变化率限制值Cutoff Enbl 切除允许选择L.F.Cutoff 小信号切除点Flow Zero 流量零点修正Flow Dir 流量方向选择Damping 测量阻尼时间Auto Rng chg 量程自动切换9454--7206
电磁流量计说明书
电磁流量计说明书
目录 一、产品概述 二、工作原理 三、产品特点 四、外形尺寸 五、流量选型及安装 六、流量计接线图 七、按键说明与菜单调试 八、故障分析与排除 九、电磁流量计电极内衬选择表
一、产品概述 智能电磁流量计是我公司采用先进技术研制、开发与生产的液体流量测量仪表，具有高精度、高可靠性与使用寿命k等优点。为确保产品质量，我公司在设计产品结构、选材、制定工艺、生产装配与出厂测试等过程中，对每个环节细致研究与控制，并配套完整的流量标定检测系统。 产品执行标准：JB/T 9428-1999。 二、工作原理 智能电磁流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。即当导电液体流过电磁流量计时，导体液体中会产牛与平均流速V（体积流量）成正比的电压，其感应电压信号通过两个与液体接触的电极检测，通过电缆传至放大器，然后转换成统一的输出信号。 基于电磁流量计的测量原理，要求流动的液体具有最低限度的电导率。 图1：结构原理图 E=KBD K:比例常数 B:磁感应强度 D:测量管内径 V:测量管截面的平均流速
图2：信号流程图 三、产品特点 ★低频三值矩形波恒流励磁，不受工频及现场各种杂散干扰的影响，性能稳定可靠。★采用非均匀磁场的新技术及特殊磁路结构，磁场稳定可靠，且缩小了体积，减轻了重量，使流量计具有小型轻量化的特点。 ★具有空管自动检测与电路处理功能。 ★可根据用户实际需求现场在线修改量程。 ★测量管内无阻流件，因此无附加压力损失。 ★测量结果与液体的压力、温度、密度、粘度、电导率（小小于最低电导率）等物理参数无关。 ★直管段相对要求较短 ★使用方便，安装后只需接上电源，不需其它任何操作，即可输出标准信号，便于非 专业人员使用。
多容水箱水位控制系统校正装置设计
多容水箱水位控制系统校正装置设计 一、设计目的 通过课程设计，在掌握自动控制理论基本原理、一般电学系统自动控制方法的基础上，用MATLAB 实现系统的仿真与调试。 二、设计要求 收集和查阅有关技术资料，独立完成所承担的设计课题的全部内容，初步掌握设计原则、设计方法、设计步骤和设计规范的应用；对工程设计方案进行选择和分析；绘制设计图；撰写说明书。具体要求如下： 1、根据所学控制理论知识（频率法、根轨迹法等）进行人工设计校正装置，初步设计出校正装置传递函数形式及参数； 2、在MATLAB 下，用simulink 进行动态仿真，在计算机上对人工设计系统进行仿真调试，使其满足技术要求； 3、确定校正装置的电路形式及电路参数（选作）； 4、完成设计报告。 三、设计内容 设单位负反馈的多容水箱水位控制系统，其开环传递函数： ()) 4)(1(0 0++= S S S K S G ；用频域法设计法设计滞后—超前校正装置，使 校正后系统满足如下性能指标：单位斜坡信号作用下速度误差系数： 1v 10-=S K ，校正后相位裕量：o 40≥γ，时域性能指标：超调量：
M%%30≤，调整时间：s 2t s 6t p s ≤≤，。 四、设计过程 4.1校正前系统分析 校正前系统的传递函数：()) 4)(1(0 0++= S S S K S G ；根据校正要求： 1v 10-=S K ，首先确定K 值： 由 ： ) 4)(1lim 0 s v ++=→S S S K S K （ )4)(1(lim 0s ++=→S S K 104 == K 得 ： 400=K 则此时，开环传递函数为：()) 125.0)(1(10 )4)(1(400++= ++= S S S S S S S G 计算系统未校正时的剪切频率得： 1)(0=C j G ω 1) 4)(1)((40 =++C C C j j j ωωω 404(532=-+-）C C C j ωωω 解得： 78.2c =ω rad/s 系统的相位裕量： ）（c o 180ω?γ+= ）（）（25.0*78.2arctan 1*78.2arctan 90180---=o o = o 02.15- 用MATLAB 绘出系统未校正时的波特图程序如下： >> k0=10;
电磁流量计在线校准规范
“电磁流量计在线校准规范”编写启动会在开封召开 2006年4月16日至17日，由中国水协设备委主办、开封仪表有限公司承办的“电磁流量计在线校准规范”编写启动会在河南开封召开。来自全国21个城市的自来水公司领导、专业技术人员，3家电磁流量计生产厂商代表以及流量计相关专家参加了会议。会议分别由中国水协设备委办公室主任濮立安和佛山市水业集团公司副总经理黄国贤主持。 中国水协设备委会长助理兼设备委主任孙文章在会议上作重要讲话时，他指出，这个会议是专家、学会协会、自来水公司和生产企业相结合的会议，是一个绝对有成果绝对有成效的会议。同时他多次强调计量的重要性，计量是管理基础的基础，一定要做好计量工作，加强计量管理，多抓标准和规范。 会上中国仪器仪表行业协会流量仪表专业委员会委员教授级高工蔡武昌做了题目为“流量仪表的现场校准和验证”以及国家水大流量站苗豫生副站长做了题目为“供水行业大口径流量计在线校准方法的研究”的专家讲座。北京、上海、广州、成都、长春等水司的代表各自介绍了他们在电磁流量计在线校准方面的经验以及运用中遇到的问题。 从会议上了解的情况可知，现在大部分水司对电磁流量计进行在线校准的方法有以下两种： 1、超声波流量计对比法 采用超声波流量计作为标准表，将标准表与被测电磁流量计串联，可以同时显示被测管道的瞬时流量与累积流量，通过对比标准表与被测流量计从而确定被测流量计的准确度。 优点：操作方便，能对流量计进行整体校准；通用性强，限制条件较少。 缺点：超声波流量计比电磁流量计的精度低；使用时受环境因素（例如管道液体的流态等）的影响较大。 2、电磁流量计参数校验法 （1）利用生产厂家提供的模拟器代替传感器给转换器送标准信号，用数字万用表和频率计分别测量输出电流和输出频率与标准值进行比较，计算出误差。 （2）用指针万用表分别测量励磁线圈电阻值，励磁线圈对地阻值，测量电极对地阻值。具体测量值与生产厂家所提供的数据进行比较，根据数据的变化情况可以判定电磁流量计的性能是否发生改变，能否保证测量精度。 优点：检测精度较高。 缺点：只能对电磁流量计的传感器和转换器分别测量，不能整体测量；通用性不强，一个标准只能适用于一个厂家的流量计。 最后经大会讨论，决定把“电磁流量计在线校准规范”分为两部分内容进行编写：第一部分《流量计在线比对规范》（题目暂定）由国家水大流量计量站副站长苗豫生和长春水务集团有限责任公司计量处宋雪峰主要编写；第二部分《电磁流量计电参数校准规范》（题目暂定）由上海市申波自来水物探工程技术有限公司陆浩亮和广州市自来水公司彭及坤主要编写。其它水司根据自己公司的实际情况参与其中一部分编写。根据我司的情况，我司主要配合广州自来水公司参与这次编写。 电磁流量计的在线校准问题一直是困扰供水企业的一个难题。因为它的不易拆卸性，需停水、停产并且投入大量的人力、物力和财力进行离线检定；同时没有现行的准确判定依据来解释用户对在线流量仪表准确度的质疑，给供水企业带来了不必要的经济和声誉上的损失。因此编写适用于供水行业的《电磁流量计在线校准规程》非常必要，它具有紧迫感和科学实用性，其意义重大而深远。
电磁流量计说明书
电磁流量计安装使用说明书
目录 一、产品特点、用途和使用范围 (1) 二、工作原理 (1) 2.1 数学模型 (1) 2.2 转换器电路结构 (2) 三、产品型式和组成 (3) 3.1 产品模式 (3) 3.2 产品组成 (3) 四、产品技术性能指针 (3) 五、产品外形尺寸及安装尺寸 (4) 5.1 转换器外形尺寸 (4) 5.2 传感器外形和安装尺寸 (5) 六、转换器菜单结构及参数设置 (6) 6.1 按键形式 (6) 6.2 按键功能 (6) 6.3 参数设置功能及操作密码 (6) 6.4 参数菜单一览表 (7) 6.5 参数设置菜单说明 (8) 6.6 掉电时间记录功能 (8) 6.7 小时累计记录 (12) 七、流量计安装图示 (12) 八、电气接线 (14) 8.1 流量计与管道的接地 (14) 8.2 转换器接线端子与标示 (15) 8.3 分离型接线 (16) 8.4 输出信号接线图标 (17) 九、自诊断信息与故障处理 (19) 十、供应成套性 (20) 十一、运输和贮存 (20) 十二、运行 (20) 附录：产品选型编码 (21) .
一、产品特点、用途和适用范围 1.1特点 ·LD型电磁流量计，具有以下特点： ·不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，线性测量原理能实现高精确度测量； ·测量管内无阻流件，压损小，直管段要求低； ·公称通径DN6-DN2000覆盖范围宽，衬里和电极有多种选择，能满足测量多种导电流体的要求； ·转换器采用可编程频率低频矩形波励磁，提高了流量测量的稳定性，功率损耗小； ·转换器采用16位嵌入式微处理器，全数字处理，运算速度快，抗干扰能力强，测量可靠，精确度高，流量测量范围度可达1500：1； ·高清晰度背光LCD显示，全汉字菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂； ·具有RS485或RS232数字通讯信号输出； ·具有电导率测量功能，可以判别传感器是否空管；具有自检与自诊断功能； ·采用SMD器件和表面安装（SMT）技术，电路可靠性高； ·可用于相应的防爆场合。 1.2主要用途 LD型电磁流量计，可用来测量封闭管道中导电流体的体积流量。广泛应用于石油化工、钢铁冶金、给水排水、水利灌溉、水处理、环保污水测控、造纸、医药、食品等工农业生产工艺过程中的流量测量和控制。 1.3使用环境条件 环境温度：传感器-25℃~+60℃转换器-10℃~+60℃ 相对湿度：5%-95% 1.4工作条件 流体最高温度一体型：70℃ 分离型：聚四氟乙烯衬里120℃ 氯丁橡胶衬里80℃高温橡胶120℃ 聚氨酯橡胶衬里70℃ 流体电导率：≥5us/cm 二、工作原理 2.1数学物理模型 电磁流量计的工作原理基于法拉第电磁感应定律。当一个导体在磁场内运动时，在与磁场方向、运动方向相互垂直方向的导体两端，会产生感应电动势。电动势的大小与导体运动速度和磁场的磁感应强度大小成正比。 如图一，当导电流体以平均流速V（m/s）通过装有一对测量电极的一根内径为D（m）的绝缘导管内流动时，该管道处于一个均匀的磁感应强度为B（T）的磁场中，那么在一对电极上就会产生感应电动势E（V），它的方向垂直于磁场和流体的方向。 法拉第电磁感应定律为：E=B·D·V ① 流量的体积流量为：Q v= ②
电磁流量计的工作原理
电磁流量计的工作原理 电磁流量计（Eletromagnetic Flowmeters，简称EMF）是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的，电磁流量计用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点，电磁流量计目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量，如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质；电磁流量计各种浆液流量测量，形成了独特的应用领域。 在结构上，电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过程管道上，它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号，并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方，它将传感器送来的流量信号进行放大，并转换成流量信号成正比的标准电信号输出，以进行显示，累积和调节控制。电磁流量计的基本原理 一、测量原理 根据法拉第电磁感应定律，当一导体在磁场中运动切割磁力线时，在导体的两端即产生感生电势e，其方向由右手定则确定，其大小与磁场的磁感应强度B，导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比，如果B， L，u三者互相垂直，则e＝Blu。与此相仿，在磁感应强度为B的均匀磁场中，垂直于磁场方向放一个内径为D的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速u流动时，导电流体就切割磁力线．如果在管道截面上垂直于磁场的直径两端安装一对电极，则可以证明，只要管道内流速分布为轴对称分布，两电极之间也特产生感生电动势：e＝BD。式中，为管道截面上的平均流速．由此可得管道的体积流量为：qv＝πDUˉ。由上式可见，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关．这就是电磁流量计的测量原理。需要说明的是，要使式qv＝πDUˉ严格成立，必须使测量条件满足下列假定： ①磁场是均匀分布的恒定磁场； ②被测流体的流速轴对称分布； ③被测液体是非磁性的； ④被测液体的电导率均匀且各向同性。 二、励磁方式 励磁方式即产生磁场的方式。由前述可知，为使式qv＝πDUˉ严格成立，第一个必须满足的条件就是要有一个均匀恒定的磁场．为此，就需要选择一种合适的励磁方式。目前，一般有三种励碰方式，即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁。现分别予以介绍。 1．直流励磁 直流励磁方式用直流电产生磁场或采用永久磁铁，它能产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的最大优点是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是，使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子。在电场力的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极。这样，将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响电磁流量计的正常工作。所以，直流励磁一般只用于测量非电解质液体，如液态金属等。 2．交流励磁 目前，工业上使用的电磁流量计，大都采用工频50Hz电源交流励磁方式，即它的磁场是由正弦交变电流产生的，所以产生的磁场也是一个交变磁场。交变磁场变送器的主要优点是消除了电极表面的极化于扰。另外，由于磁场是交变的，所以输出信号也是交变信号，放大和转换低电平的交流信号要比直流信号容易得多。
电磁流量计校准装置的原理及设计
电磁流量计校准装置的原理及设计 今天为大家介绍一项国家发明授权专利——电磁流量计校准装置。该专利由无锡市精而信流量仪表有限公司申请，并于2017年8月29日获得授权公告。 内容说明本实用新型涉及安装检测领域，特别涉及一种电磁流量计校准装置。 发明背景电磁流量计，是应用电磁感应原理，根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。 目前，电磁流量计一般包括供待测量液体流过的测量导管、设于测量导管两端的法兰盘，法兰盘上沿自身圆周方向等间距间隔设置有安装孔，法兰盘用于将电磁流量计连接于待测量液体所在管路中，测量导管上还连接有变送器和内置的传感器，传感器用于产生磁场并取得两电极间的电压，转换器根据测得的电压，根据信号滤波、放大等处理，显示流量，并输出流量信号。 这种电磁流量计在生产过程中，需要将法兰盘焊接于测量导管的两端，在对法兰盘进行焊接时，法兰盘上的安装孔需要与另一法兰盘上的安装孔位置相对应，目前通常是通过人的眼力对两侧的安装孔进行校准，其存在一定的偏差，会对电磁流量计的安装造成影响。发明内容本实用新型的目的是提供一种电磁流量计校准装置，其具有对测量导管两侧的法兰盘进行准确定位的优点。 本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电磁流量计校准装置，包括底座、连接于底座且水平设置的下限位板、垂直设于底座上的导柱以及沿竖向方向滑移连接于导柱且水平设置的上限位板，下限位板的上表面设有嵌入至法兰盘上安装孔内的下限位柱，上限位板穿设有与下限位柱位置相对应的上限位柱。 通过采用上述技术方案，在进行电磁流量计的安装时，首先需要将两法兰盘分别固定于测量导管长度方向的两端，在对法兰盘进行固定时，首先将一法兰盘放置于下限位板上，且同时使得下限位板上的下限位柱分别嵌入至法兰盘上的安装孔中，使得该法兰盘的位置保持固定，此时再将测量导管竖直嵌入至下侧的法兰盘中，再将另一法兰盘套设至测量导管
串联超前滞后校正装置课程设计
课题：串联超前滞后校正装置专业：电气工程及其自动化班级：一班 学号： 姓名： 指导教师： 设计日期：2013.12.6-2013.12.12成绩：
自动控制原理课程设计报告 一、设计目的 () （1）掌握控制系统设计与校正的步骤和方法。 （2）掌握对控制系统相角裕度、稳态误差、剪切频率、相角穿越频率以及增益裕度的求取方法。 （3）掌握利用Matlab对控制系统分析的技能。熟悉MATLAB这一解决具体工程问题的标准软件，能熟练地应用MATLAB软件解决控制理论中的复杂和工程实际问题，并给以后的模糊控制理论、最优控制理论和多变量控制理论等奠定基础。 （4）提高控制系统设计和分析能力。 （5）所谓校正就是在系统不可变部分的基础上，加入适当的校正元部件，使系统满足给定的性能指标。校正方案主要有串联校正、并联校正、反馈校正和前馈校正。确定校正装置的结构和参数的方法主要有两类，分析法和综合法。分析法是针对被校正系统的性能和给定的性能指标，首先选择合适的校正环节的结构，然后用校正方法确定校正环节的参数。在用分析法进行串联校正时，校正环节的结构通常采用超前校正、滞后校正和滞后-超前校正这三种类型。超前校正通常可以改善控制系统的快速性和超调量，但增加了带宽，而滞后校正可以改善超调量及相对稳定度，但往往会因带宽减小而使快速性下降。滞后-超前校正兼用两者优点，并在结构设计时设法限制它们的缺点。 二、设计要求(姬松) 1．前期基础知识，主要包括MATLAB系统要素，MATLAB语言的变量与语句，MATLAB的矩阵和矩阵元素，数值输入与输出格式，MATLAB系统工作空间信息，以及MATLAB的在线帮助功能等。 2．控制系统模型，主要包括模型建立、模型变换、模型简化，Laplace变换等等。 3．控制系统的时域分析，主要包括系统的各种响应、性能指标的获取、零
电磁流量计标定
流量校准有直接测量法和间接测量法两种方法 直接测量法亦称实流校准法，是以实际流体流过被校验仪表，再用别的标准装置（标准流量计或流量标准计量器具）测出流过流体的流量，与被校仪表的流量值作比较，这种方法有人称作湿法标定（wet calibration）。实流校准法获得的流量值既可靠又准确，为目前许多流量仪表（如、容积式流量计、涡轮流量计、科里奥利质量流量计）所采用，而且作为建立标准流量的方法。 制造厂在出厂前均以实流校准法在流量校准标准装置（有时简称流量标准装置或流量校准装置）上完成流量量值传递过程。使用单位对定期检定和检修后的仪表亦要在流量校准标准装置上作实流校准。 流量校准标准装置是按照有关标准和检定规定建立的，并由国家授权的专门机构认定，能作流量量值传递的装置，是提供流量量值的校准设备，其量值可溯源到质量、时间和温度的国家计量基准量。 干法校准是一种间接校准法，是以测量电磁流量传感器的流通面积等结构尺寸和磁通密度B，计算流量值，获得相应的精确度。干法校准是在20世纪70年代以解决大口径无法实现实流校准的校准方法。曾作为日本工业标准JIS Z8764－1975《应用测量流量的方法》的内容。由于精确度相对较低，现在已很少采用。1986年修订的日本工业标准JIS Z 8764《》中干法校准的内容已不属正文，而移至解说部分（相当于我国标准的附录和编制说明一类）。 现场“流量比对”是指在现场与其他“参照流量”进行比较，例
如临时夹装的超声流离那个机的测量值，流入管系中已丈量过容量的液体体积等都可作为“参照流量”。“流量比对”只是一种辅助性检查，以评估测量值、大体误差范围、判别仪表是否正常或出现了故障 以电子秤测量整个管段内导电介质重量，利用激励模块在电磁流量计电极上加上一个与电磁流量计励磁电流同步的方波电流信号，则在管段内会形成一个与电磁流量计工作磁场同步的交变电流场，整段导电介质将受到一个方向上、下交变的力Ｆ，导致高精度电子秤测得的介质质量减小或增加Ｆ／ｇ，同时通过电流计测量出流过电极的激励电流Ｉ的大小，则最终可通过关系式Ｓ＝Ｆ／Ｉ计算出电磁流量计一次传感器转换系数，从而完成电磁流量计的干标定。该方法可避免现有实流标定方法装置庞大、成本高的缺点，及干标定方法需测量工作磁场、数学计算过程复杂的缺点，是一种简便且易实现的低成本标定方法。
电磁流量计使用说明书
. ... .. LDC型 电磁流量计 使用说明书 1产品用途与适用围 1.1特点： ■可编程频率低频矩形波励磁，提高了流量测量的稳定性，功率损耗低； ■采用16位嵌入式微处理器，运算速度快。精度高； ■全数字量处理，抗干扰能力强，测量可靠，精度高，流量测量围度可达1500:1； ■超低EMI开关电源，适用电源电压变化围大。抗EMC性能好； ■全汉字菜单操作，使用方便，操作简单，易学易懂； ■高清晰度背光LCD显示； ■具有双向流量测量、双向总量累计功能，电流、频率具备双向输出功能。 ■部具有三个积算器可分别显示正向累计量、反向累计量及差值积算量。 ■具有RS485或RS232C数字通讯信号输出； ■具有电导率测量功能，可以判别传感器是否空管； ■具有自检与自诊断功能； ■采用SMD器件和表面安装（SMT）技术，电路可靠性高； ■仪表部设计有不掉电时钟，可记录16次掉电时间。 1.2主要用途 电磁流量计用来测量封闭管道中导电流体的体积流量。广泛地适用于石油化工、钢铁冶金、给水排水、水利灌溉、水处理、环保污水总量控制、造纸、医药、食品等工、农业部门的生产工艺过程流量测量和控制；适用于导电液体的总量计量。 1.3正常工作条件 环境温度：分体型–10～+60℃； 相对湿度：5%～90%； 供电电源：单相交流电85～265V，45～63Hz； 功率：小于20W。 1.4试验参比条件 环境温度：20℃±2℃ 相对湿度：45%～85% 电源电压：220±2% 电源频率：50Hz±5% 谐波含量小于5%。 预热时间：30min 2产品型式 电磁流量计有分体型和一体型两种结构形式。 . .. .c
自动控制原理课程设计(室温控制系统校正装置设计)
室温控制系统校正装置设计 、设计目的 通过课程设计，在掌握自动控制理论基本原理、一般电学系统自动控制方法的基础上，用MATLA实现系统的仿真与调试。 二、设计要求 收集和查阅有关技术资料，独立完成所承担的设计课题的全部内容，初步掌握设计原则、设计方法、设计步骤和设计规范的应用；对工程设计方案进行选择和分析；绘制设计图；撰写说明书。要求如下: 1、根据所学控制理论知识（频率法、根轨迹法等）进行人工设计校正装置，初步设计出校正装置传递函数形式及参数； 2、使用MATLA际口Simulink，对加入的校正装置的系统进行动态仿真，并在计算机上对人工设计系统进行仿真调试，使其满足技术要求； 3、确定校正装置的电路形式及电路参数（选作）； 4、完成设计报告。 三、设计任务 已知某室温控制系统为单位负反馈，某开环传递函数为： G o（s）S(0.1S 1)(0.2S 1)，试用Bode图设计法对系统进行滞后串联校正 设计，使系统满足; ①系统在斜坡信号作用下，系统的速度误差系数K V》30s"1 ②系统校正后的剪切频率，c >2.3 s" c 屮* 0 ③系统校正后，系统的相角裕量- 40
2.2设计要求 ①分析设计要求，说明校正的设计思路（滞后校正分析 ②详细设计（包括的图形有：校正结构图，校正前系统的Bode图，校正装置的Bode图，校正后系统的Bode图） ③用MATLAB^程代码及运行结果（包括图形、运算结果） ④校正前后系统的单位阶跃响应图。 三、设计方法步骤及设计校正构图 3.1校正前系统分析 校正前系统的开环传递函数为： _________ K ________ Go ⑻一S（0.1S 1）（0.2S 1） -1 _1 0 设计校正要求：K V》30S，‘ c》2.3 s，- 40 因为K v =li m s G o(s)= li m s K K，所以K V=K= 30 KV Hm15(S)li m s(0.1S+1)(0.2s+1)KV 所以，原系统开环传递函数变为： ______ ________ 30 _______ G0 ⑻一S(0.1S T)(0.2S 1) 利用MATLA绘画未校正系统的Bode图，见图1 在MATLAB^编写如下程序： num = 30; f1 = [1,0];f2 =[0.1,1]; f3 = [0.2,1]; den = con v(f1,co nv(f2,f3)); bode( nu m,de n) 原系统Bode图
电磁流量计说明书
1产品说明ksdldg电磁流量计符合JB/t9248-1999《电磁流量计》标准。它是一种感应式仪器，用于测量导电介质的体积流量。可输出标准电流信号，与现场监控显示同时记录、调节和控制，实现自动检测和控制，实现信号的远程传输。可广泛应用于水、化工、煤炭、环保、纺织、冶金、造纸等行业的液体流量测量。已获得国家防爆电器产品质量检验中心颁发的防爆证书。防爆标志为exd11ct6，适用于各种爆炸环境中的液体测量。仪表安装有一种类型和另一种类型。2特点：测量管内无运动部件，便于维护管理。没有阻风门部件，所以没有压力损失。被测液体的最低电导率大于5μs/cm。采用多种衬里材料，可测量各种酸、碱、盐溶液、泥浆、纸浆、纸浆等介质的流量。流量测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响。传感器感应电压信号与平均流量呈线性关系，测量精度高。合理选择炉衬和电极材料可以获得良好的耐蚀性和耐磨性。低频矩形波励磁不受工频和现场各种杂散干扰的影响，运行稳定可靠。它不受流体方向的影响，可以在两个方向精确测量。量程比为1:120（0.1m/s~12m/s），满量程流量更宽。汉字液晶背光显示可在线修改参数，操作简单方便。具有空管测量和报警功能，可适应
不同流体介质。断电时间记录功能可自动记录仪表系统断电时间，弥补流量不足。该系统可记录总流量（小时），适用于分时测量系统。三个。电磁流量计的测量原理基于法拉第水感应定律，即当导电物体在磁场中切断电磁线时，导体中产生感应电动势。感应电动势E为：E=kbdv，流量：q=3600×V×s，式中：K—仪表系数B—磁感应强度（T）d —电极间距（m）V—平均流量（m/s）s—测量流量时的内截面面积（M2）。导电液体在垂直于流动方向的磁场中以垂直于流动方向的速度v流动。导电液体流动引起的电压和平均流量。感应电压信号由直接接触液体的电极检测。对于同一个流量计，s、B和D 是常数，因此流速与感应电动势E（或流速V）的大小成正比。4整机及传感器技术数据按JB/t9248-1999，公称通径为4、6、10、15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000、1200、1400、1600、1800、2000，最大流量为15m/s，精度为DN15～DN600，指示值：±0.3%（流量≥1m/s）；±3mm/s（流量<1m/s）DN700~dn3000表示：±0.5%（流量≥0.8m/s）；±4mm/s （流量<10.8m/s）流体电导率≥5μs/cm，公称压力1.6Mpa 1.0MPa 0.6Mpa 4.0，6.3，10mpa
电磁流量计的工作原理及组成
电磁流量计的工作原理及组成 1、工作原理 电磁流量计的测量原理如图1 所示。根据法拉第电磁感应定律，导电液体在磁场中流动会产生电动势E，它与磁感应强度B、导电液体平均流速v 成一定比例关系:E =KBDv 式中: E———导电流体在磁场中产生的电动势，V; K———比例系数，在管道内径D 和磁感应强度 B 不变的情况下，K 为常数，1; B———磁感应强度，T; D———测量管内径，m; v———导电液体平均流速，m/s。 电磁流量计利用上述函数关系推导出v = E /( KBD) ，实际测得的是液体流速v，再通过被测介质的体积流量QV = πD2 v /4，计算导电流体介质的流量。 2、计量系统组成 电磁流量计主要由两部分组成: 流量传感器和信号变送器，如图2 所示。传感器上的励磁线圈接受变送器传输来的励磁电流产生磁场，输出感应电动势信号; 信号变送器则将感应电动势信号转换为流量信号或模拟量信号送至控制系统。电磁流量计按组成方式分为一体式和分体式。 电磁流量计稳定工作另外一个重要条件是接地。当流体流动穿过磁场
时，以导电流体本身作为参考电位，在测量管一侧电极产生正电势，另一侧产生负电势，形成电势差。但此电动势信号一般只有几毫伏，易受外界干扰。为防止干扰，将参考电位接入大地作为零电位，保证传感器输出精确稳定的信号。传感器和转换器的接地端必须与被测介质同电位，才能构成对称的输入输出回路。 3、系统特性 电磁流量计的主要特点如下: ①不同于差压式、容积式流量计，电磁流量计测量管内无阻流部件，压损很小，适用于大口径管道; ②不受测量介质的温度、压力、密度、黏度参数变化影响，不需要进行修正和补偿，仅仅要求测量介质的电导率σ＞5 μS /cm;③量程比宽，输出信号和流量成线性关系; ④测量精度高，可达到±( 0．1%～0．5%) ; ⑤安装要求低，前后直管段要求低，一般满足前直管段管径D前≥5D，后直管段管径D后≥2D 即可; ⑥性价比较高，使用范围广，合理选用衬里材料和电极材质可以测量各种腐蚀性介质的流量。需要注意的是，电磁流量计不能测量非导电介质的流量，也不适用于测量含有气体的介质，这样会引起测量数据的大幅波动。
反应速度控制系统校正装置设计
自动控制原理课程设计题目反应速度控制系统校正装置设计 专业电气工程及其自动化 姓名朱君蔚 班级0906072 学号090607243 指导教师孙标职称副教授 郑州航空工业管理学院 机电工程学院 2011年12月
一、设计题目 已知某系统不可变部分的传递函()) 11.0)(1001.0(0++=s s s K s G ，若要求该 系统具有以下性能指标： （1）响应斜坡信号1)(R t r =t 的稳态误差不大于0.001R 1( R 1为常数) （2）剪切频率s rad w c /165= （3）相角裕度у=+450 （4）幅值裕度20dB K g 15lg ≥,用频率响应法确定超前校正参数。 二、设计目的 通过课程设计，在掌握自动控制理论基本原理、一般电学系统自动控制方法的基础上，用MATLAB 实现系统的仿真与调试。就本题而言，通过频率响应法对系统传递函数进行校正，改变频率特性的形状，使校正后的系统频率特性符合我们的要求，具有合适的低频，中频和高频特性及足够的稳定裕量，从而满足系统性能所要求的指标。就本题来说，通过计算以及软件工具的仿真和调试（MATLAB 软件）使传递函数满足题上给的四个条件，从而提高我们的实际应用水平，掌握一些基本的设计方法和技巧。 三、设计要求 收集和查阅有关技术资料，独立完成所承担的设计课题的全部内容，初步掌握设计原则、设计方法、设计步骤和设计规范的应用；对工程
设计方案进行选择和分析；绘制设计图；撰写说明书。具体要求如下： 1、根据所学控制理论知识（频率法、跟轨迹法等）进行人工设计校正装置，初步设计出校正装置传递函数形式及参数； 2、在MATLAB下，用simulink进行动态仿真，在计算机上对人工设计系统进行仿真调试，使其满足技术要求； 3、确定校正装置的电路形式及电路参数（选作）； 4、完成设计报告。 四、设计思路 在设计、分析控制系统时，最常用的方法是频率法。应用频率法设计对系统进行校正，其目的是改变频率特性的形状，使校正后的系统频率特性具有合适的低调、中频和高频特性及足够的稳定裕量，从而满足系统所要求的性能指标。 频率法设计校正装置主要通过对数频率特性（Bode图）来进行。开环对数频率特性的低频段决定系统的稳态误差，根据稳态性能指标确定低频段的斜率和 附近高度。为保证系统具有足够的稳定裕量，开环对数频率特性在剪切频率 c 的斜率为-20dB/dec,而且具有足够的中频宽度。为抑制高频干扰的影响，高频段应尽可能迅速衰减。 频域法在进行校正设计时，常采用分析法和综合法。 五、设计步骤 主要的设计步骤如下： （1）根据所要求稳态性能指标，确定系统满足稳态性能要求的开环增益K。 （2）绘制满足步骤（1）确定的K值下的系统Bode图，并求出系统
电磁流量计的原理和构成.docx
电磁流量计的原理和构成 一、电磁流量计的使用方法 （选自 GB/T 18660－2002） 1范围 本标准描述了用于测量充满封闭管道中导电液体流量的工业电磁流量计的原理和主要设计特点，并涉及它们的安装、运行、特性以及校准。 本标准不规定流量计在危险环境中应用的安全防护要求。它不适用于导磁性浆液及液态金属的测量，也不适用于有卫生要求的场合。 本标准包括交流励磁型和脉冲直流励磁型两种流量计。 2应用标准（略） 3定义（略） 4符号和单位 本标准使用下列符号 符号参数单位 B磁通密度T D测量管内径m K校准系数m Le测量电极之间距离m U液体平均轴向流速m/s V流量信号（电动势）V k常数（无量纲） qv液体的体积流量m3/s 5基本理论 5．1 概述
当液体在磁中运，根据法拉第定律生感（ 1）。如果磁垂直于流液体的管道，而液体的率又不太低，装在管壁上的两个极之可量到一个，同磁通量密度、液体的平均流速以及两个极之的距离成正比。，就可以得液体的流速，而得液体的流量。 1磁流量原理 B－磁通密度； D－量管内径； V－流量信号（）；U－液体平均向流速5.2基本方程 根据法拉第磁感定律，感度可用下面的式表达： V=kBLeU????????????????（1） 在形管道中，体流量是： ?????????????????（2） 把方程（ 1）、（ 2）合并得： ?????????????????（3） 或者 ?????????????????（4） 方程式（ 4）可以解用各种方法生一个校准系数，如本准第 9 章和GB/T18659 中所述，系数上通常是靠湿式校准来得到。 6构和工作原理 6.1 概述 如 1 和 2 所示，量管置于磁中，使液体的流方向同磁相垂直。根据法拉第定律，液体在磁中流，在与其流向和磁相垂直的方向上生一感。由安装在里上的两 个极，或者通量管上在与磁垂直的径向平面上的一容耦合型极，生一个正比于流速的位差，此信号可