电磁流量计方案
流量计方案
流量计方案流量计方案1. 简介流量计是一种用于测量流体（一般为液体或气体）流量的仪器。
它通过测量介质通过管道的速度、压力、温度等参数，来计算流体的流量。
在工业生产和实验室研究中，流量计被广泛应用于监测和控制流体流量的过程。
本文将介绍流量计的原理和常用的流量计方案。
2. 流量计原理流量计根据测量原理的不同可分为多种类型，包括机械式流量计、电磁式流量计、超声波流量计等。
以下介绍其中两种常用的流量计原理：2.1 机械式流量计原理机械式流量计通过测量流体通过管道时产生的压力差来计算流量。
常见的机械式流量计有孔板流量计和涡轮流量计。
孔板流量计根据流体通过孔板时产生的压力差与流量成正比的原理进行测量。
它适用于流体的压力和温度较稳定的情况下。
涡轮流量计根据流体通过涡轮时带动涡轮转动的原理进行测量。
它适用于高粘度流体和腐蚀性流体的测量。
2.2 电磁式流量计原理电磁式流量计根据法拉第电磁感应定律进行测量。
它通过测量流体通过磁场时感应的电位差来计算流量。
电磁式流量计适用于导电液体的测量，如水和溶液。
3. 常用的流量计方案根据不同的应用场景和需求，选择合适的流量计方案非常重要。
以下是几种常用的流量计方案：3.1 机械式流量计方案机械式流量计方案适用于一些要求测量较高温度、压力或粘度的流体。
常见的机械式流量计包括孔板流量计、涡轮流量计和齿轮流量计。
孔板流量计适用于液体、气体和蒸汽的测量，它具有结构简单、成本低的优点。
然而，孔板流量计对流体的粘度敏感，需要进行修正。
涡轮流量计适用于粘度较高或含杂质的流体的测量，如石油、石油化工和造纸行业。
涡轮流量计具有较高的测量准确度和可靠性。
齿轮流量计适用于低流量的液体测量，如化工和制药行业。
它具有较高的精度，适合于高粘度液体的测量。
3.2 电磁式流量计方案电磁式流量计方案适用于对流体性质要求较低的场景，如供水、排水、工业流程控制等。
常见的电磁式流量计包括磁流量计和涡街流量计。
磁流量计适用于导电液体的测量，如水、污水、酸碱溶液等。
ARM电磁流量计设计方案
封面作者：PanHongliang仅供个人学习基于ARM的电磁流量计设计摘要：针对在传统检测领域应用很广的8位单片机系统由于其性能和资源的局限性，只能完成仪器仪表的基本功能,设计开发基于32位的ARM 处理器和嵌入式Linux操作系统的电磁流量计。
该设计采用TFT彩色液晶屏显示，通过JFFS2文件系统采用的方式进行数据存储，以TCP/ IP 协议为基础的工业以太网通讯方式，使得电磁流量计更具智能化、人性化和网络化。
该设计所搭建的嵌入式系统开发平台也可推广应用到其他检测仪表的设计中，加速检测仪表的系统开发。
0引言电磁流量计是一种测量导电介质体积流量的计量仪表，具有测量精度高、稳定性好、可靠性高等特点。
电磁流量计除可测量一般导电液体的流量外，还可测量液固两相液体、高粘度液体及盐类、强酸、强碱液体的体积流量，可广泛应用于水泥、化工、轻纺、冶金、矿山、造纸、医药、给排水、食品饮料、环保等工业技术部门，其产品的性能、质量和可靠性对上述企业的经济效益有着重要的影响。
嵌入式系统(Embedded Sy stem)是以应用为中心和以计算机技术为基础的，并且软硬件是可以裁减的，能满足应用系统对功能、可靠性、成木、体积、功耗等指标的严格要求的专用计算机系统。
它是面向用户、面向产品、而向应用的专用系统，与通用的计算机系统相比具有如下特点：嵌入式CPU通常具有低功耗、体积小、集成度高、成木低等优点，能够把通用的CPU中许多由板卡完成的功能集成到芯片内部；嵌入式系统的开发和应用不容易在市场上形成垄断；嵌入式系统产品一旦进入市场，一般具有较长的生命周期；嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计；嵌入式系统必须有一套交叉开发工具和环境才能进行开发。
检测仪表是实现参数检测过程的重要一环，一般都具有变换、测量装置和显示装置三部分。
针对于检测仪表的要求，合理剪裁软硬件实现高集成度、小型化，使得检测仪表不仅具有传感测量、补偿计算、显示的功能，还具有更加强大的信息处理、比较推理、故障诊断、自学习自适应等智能化功能。
电磁流量计基本参数设置及接线
目录一、操作指南1．基本设置 (5)1.1 流量单位 (5)1.2 流量显示分辨率 (5)1.3 总量单位 (5)1.4 总量显示分辨率 (5)1.5 阻尼时间(s) (5)2．信号处理设置 (6)2.1 刻度流量 (6)2.2 小信号切除% (6)3．脉冲输出设置 (7)3.1 频率上限 (7)3.2 脉冲当量 (7)3.3 脉冲宽度 (7)3.4 脉冲电平 (8)3.5 频率/脉冲输出选择 (8)4．RS485输出设置 (8)4.1 通讯协议选择 (8)4.2 波特率 (8)4.3 数据位 (9)4.4 校验方式 (9)4.5 设备地址 (9)5．累计管理 (9)5.1 清累计 (9)5.2 预置累计 (9)6．仪表校准 (10)6.1 4mA校准 (10)6.2 20mA校准 (10)6.3 零点校准 (10)7．工厂设置 (11)7.1 传感器口径 (11)7.2 转换器系数 (11)7.3 传感器系数 (12)7.4 励磁频率 (12)7.5 低流量报警开关 (12)7.6 高流量报警开关 (12)7.7 空满管检测开关 (12)7.8 高流量报警点% (13)7.9 低流量报警点% (13)7.10 RS485功能开关 (13)7.11 非稳态时间 (13)7.12 响应极限....................................................................................... 1错误!未定义书签。
7.13 响应时间....................................................................................... 1错误!未定义书签。
7.14 保存设置....................................................................................... 1错误!未定义书签。
电磁流量计施工方案
电磁流量计施工方案1. 引言电磁流量计是一种常用于测量液体流量的仪器，广泛应用于工业生产、环境监测等领域。
本文档旨在提供一份电磁流量计施工方案，以帮助施工人员正确、高效地进行电磁流量计的安装和调试工作。
2. 施工准备在开始施工电磁流量计之前，需进行一系列的准备工作，以确保施工过程的顺利进行。
2.1 施工材料准备•电磁流量计：根据实际需求选择适当型号的电磁流量计。
•电磁流量计接线盒和接线极性标记：用于将电磁流量计与测量系统连接。
•接线电缆和电缆保护管：用于进行电磁流量计与测量系统的电气连接。
•管线配件：包括法兰、螺栓等，用于连接电磁流量计与管线。
•配电箱：用于进行电源接入和电磁流量计的线路连接。
2.2 工具准备•扳手、扳手套筒和螺丝刀等常用工具。
•手持式多功能测量仪：用于测量电磁流量计的电压、电流等参数。
•手持式超声波流量计：用于对比电磁流量计的测量结果。
•手持式压力表：用于测量管道的压力。
•打孔机和管线切割工具：用于在管道上进行孔洞和切割。
3. 施工步骤3.1 施工位置确定根据实际情况确定电磁流量计的施工位置，一般应选择在水流速度均匀、无气泡和磁性杂质的位置。
3.2 电磁流量计安装1.将电磁流量计与管道连接，确保连接处严密无泄漏。
2.根据电磁流量计的安装要求，使用法兰和螺栓将其固定在管道上。
3.安装电磁流量计接线盒，将电磁流量计的输出线缆与接线盒连接。
3.3 接线工作1.将电磁流量计的输出线缆通过电缆保护管引出。
2.根据接线盒的极性标记和测量系统的接线要求，将电磁流量计的输出线缆与测量系统的接线端子连接，确保接线牢固可靠。
3.4 电源接入1.将电磁流量计的电源线缆通过电缆保护管引出。
2.根据实际需求，将电磁流量计的电源线缆与配电箱进行连接。
3.进行电源线的接地处理，确保接地可靠，防止静电干扰。
3.5 调试工作1.检查电磁流量计的外观是否完好，各个连接是否牢固。
2.使用手持式多功能测量仪测量电磁流量计的电压和电流，确保电磁流量计正常工作。
电磁流量计施工方案
电磁流量计施工方案1. 引言电磁流量计是一种常用的流量测量仪器，广泛应用于工业生产和市政工程中的流量监测与控制。
本文档旨在提供一套电磁流量计的施工方案，以确保正确、安全地安装和运行电磁流量计。
2. 施工准备在开始施工之前，需要做好以下准备工作：•获取电磁流量计的技术资料和说明书，并详细阅读了解相关要求。
•确认所需的施工材料和工具是否齐全，如导线、电缆、接线盒、接头等。
•检查安装位置是否符合要求，如距离管道弯头和阀门的距离、水平度等。
3. 施工步骤3.1 安装前准备在开始安装之前，需要进行以下准备工作：1.关闭管道阀门，并排空管道内的液体。
2.清洁管道内的污物和杂质。
3.根据工程要求选择合适的电磁流量计型号。
3.2 安装电磁流量计按照以下步骤安装电磁流量计：1.采用法兰连接法安装电磁流量计，确保法兰连接牢固。
2.根据电磁流量计的连接要求，按图纸将电磁流量计与管道连接。
3.使用扳手等工具逐步拧紧螺栓，确保连接紧密，不出现漏水情况。
3.3 安装接线盒安装接线盒的步骤如下：1.将电磁流量计的接线盒固定在合适的位置，离地面高度应符合要求。
2.按照电磁流量计的接线要求，接线盒内进行接线。
3.4 进行接线接线的步骤如下：1.根据电磁流量计的接线图纸，将导线或电缆正确连接到接线盒中。
2.确保接线牢固、无短路和断路。
3.5 调试与测试完成接线之后，需要进行调试和测试以确保电磁流量计的正常运行：1.按照电磁流量计的说明书，进行必要的参数设置和校正。
2.打开管道阀门，并逐步调整流量。
3.检查电磁流量计显示的数值是否与实际流量一致。
4.进行一段时间的正常使用观察和测试。
4. 安全注意事项在施工过程中，需要注意以下安全事项：•进入施工现场前，必须穿戴好个人防护装备，如安全帽、防护眼镜、防护手套等。
•施工人员必须具备相关的操作技能和经验，未经培训人员禁止进行施工作业。
•在进行接线时，必须断开电源，并使用绝缘工具进行操作，以避免触电事故的发生。
关于电磁流量计的检测方法与在线验证的技术方案
良好的电磁 流量计
用便携式多普勒超声波流量计进行校验的流程图
(1) 在使用便携式多普勒超声波流量计对现场的流量计进行校 验前，先要采取措施保证便携式多普勒超声波流量计的测量准确性：
a.强制性定期效验。每年不少于一次返厂或第三方单位进行标 定，并且要求采用污水、固液混合物进行标定。一般厂家都能提供三 年的免费售后服务，三年后提供有偿的售后服务。
磁流量计 污水处理贫液
测量
多普勒超声波流 量计验证适用性
---
×
√
√
由此可见，便携式多普勒超声波流量计适用于目前厂内绝大多数 的电磁流量计、靶式流量计的精度验证，能解决我厂长期的流量计无
法验证问题，但不适用于精度要求高的贵液测量，对于精度要求高的 限于厂内的实际条件，只能返厂或送第三方检验单位校验。可见，对 于不同使用场合、精度要求的流量计应对症下药。
3.信号转换器检测 (1)检查信号电缆、励磁电缆各芯线的绝缘电阻，检查屏蔽层是 否完好，整个流量计的接地点电阻是否符合要求，通常应小于 10Ω。 (2)使用过程校验仪（SUPCON X319），测试转换器的输出电流。 当给定零流量时，输出电流应为：4.00mA；当给定 100%流量时，输 出电流应为：20.00mA。输出电流值的误差应优于 1.5%。单现场实际 条件无法满足全量程流量调节时，可采用两点法测量，两点间应保障
对电磁流量计本身的检测所需要仪器和工具为：万用表一台， SUPCON X319 过程校验仪一台，500V 兆欧表一台及常用工具。
具体检测方法如下：
电磁流量计接线端子图
1.励磁系统的检测 (1)测量励磁线圈阻值判断励磁线圈是否有匝间短路现象（测线 号“EXT+”与“EXT-”之间的电阻值），电阻值应在 30 欧~170 欧之 间。若电阻与出厂记录相同，则认为线圈良好，进而间接评估电磁流 量计传感器的磁场强度未发生变化。 (2)用 500V 摇表测量励磁线圈对地（测线号“GND”和“EXT+”
ADI电磁流量计模拟前端电路方案
自诊断电路
看门狗定时器
3
电磁流量计工作原理
基于法拉第电磁感应定律 导电流体流过传感器工作磁场时，在测量管壁与流动方向和磁场方向相互
垂直的一对电极间，产生与体积流量成比例的电动势。 E = K*B*V*D
其中, K 是仪表常数, B 是磁感应强度, V 是测量管内电极断面轴线方向平均流速 D 测量管内径
+5V
电极正+
-5V
VDD
+5V
数十倍增益
+5V
双极性差分 信号
~10x 增益 单端信号 带通放大 单端信号
16位模数转换器, AIN <10K赫兹
-5V 减法放大器
SPI
微处理器
-5V
电极负-
+5V
VREF
-5V
Synchronous Demodulation Ctrl Pulse
基准电压 源
传感器线圈 励磁控制信 号
•对前级放大器的要求是高共模抑制比，高
输入阻抗，低噪声，低漂移。
120dB
5
•例如输入阻抗RIN ≥1012Ω, 共模抑制比大于
电磁流量传感器信号输出的共模电压
传感器电极输出的共模电压来源之一是电极和导电流体之间的电化学反应
•
如下示波器截图显示出280毫伏的共模电压和 100毫伏的共模噪声，安50毫米测量管口径 316不锈钢电极安装在常温水管道上产生的输出。.
电极差分输出正端 V+ 共模电压 287毫伏 99.8毫伏峰峰值 算数 = ”V+” – “V-”
共模电压286毫伏 电极差分输出负端 V-
99.8毫伏峰峰值
6
传感器信号调理电路结构: 模拟放大同步解调
电磁流量计施工方案
电磁流量计施工方案1. 引言电磁流量计是一种常用的流量测量仪器，广泛应用于各个行业的流量监测和控制中。
本文将详细介绍电磁流量计的施工方案，包括前期准备工作、安装步骤、调试方法及注意事项等。
2. 前期准备工作在开始施工之前，需要做好以下准备工作：2.1 施工前准备材料清单•电磁流量计设备•输送管道•电缆和接线端子•固定支架和螺栓•接地线2.2 施工前检查•检查施工现场是否符合安全要求，是否存在可能影响施工的障碍物。
•检查所需材料是否完备，确认是否需要额外购买或安排配送。
2.3 施工图纸和技术资料•确认施工图纸和技术资料是否准确无误，包括电磁流量计的尺寸、安装位置和安装说明等相关信息。
3. 安装步骤按照以下步骤进行电磁流量计的安装：3.1 安装支架•根据施工图纸确定电磁流量计的安装位置，在管道上选择合适的位置。
•使用固定支架和螺栓将支架固定在管道上。
3.2 安装电磁流量计•将电磁流量计放置在支架上，确保与管道垂直，并使用螺栓固定。
3.3 安装输送管道•将输送管道与电磁流量计的进出口连接，确保连接紧密，无漏水情况。
3.4 连接电缆和接线端子•根据电磁流量计的接线图，连接电缆和接线端子，确保线缆接头牢固可靠。
3.5 接地处理•在合适的位置接地，确保接地线连接牢固，并符合相关安全标准。
4. 调试方法在完成电磁流量计的安装后，需要进行调试以确保其正常工作。
4.1 确认供电情况•确认电磁流量计的供电电压和频率是否与实际情况相符，确保供电电缆接入正确。
4.2 参数设置•根据施工图纸和技术资料，采用专业调试设备对电磁流量计进行参数设置。
4.3 检查电磁流量计显示•接通电源后，检查电磁流量计是否正常启动，并能够显示当前的流量数值。
4.4 流量测试•开启管道的流体介质，并使用专业测试设备进行流量测试，确保电磁流量计的测量准确性。
4.5 故障排除•如果在调试过程中发现异常情况或故障，应根据施工图纸和技术资料进行故障排除，确保电磁流量计的正常工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
传统上利用机械或称重技术来确定灌装过程中要添加的正确 液体量，或生产工艺中的精确灌装量。这些方式往往非常昂贵， 而且难以扩展。为了满足这种需求，流量计（尤其是针对液体 的电磁流量计）已成为首选技术。
电极的金属材料与电解质液体接触。液体电解质与电极之间的 摩擦会产生较高频率的交流共模电压。虽然幅度通常很小，但 交流共模表现为完全随机的噪声，更难抑制。这就要求前置放 大器不仅具有良好的直流共模抑制比，而且要有出色的较高频 率共模抑制比。AD8220 放大器在直流到 5 千赫兹范围内具有 出色的共模抑制比。对于 AD8220 B 级，直流到 60 赫兹范围 的最小共模抑制比为 100 dB，5 千赫兹以下为 90 dB，能够很 好地将共模电压和噪声抑制到微伏水平。当共模抑制比为 120 dB 时，0.1 伏峰峰值降低到 0.1 微伏峰峰值。表 2 显示了较差 的 CMRR 对输出传感器信号的影响。
120 dB 0.28 μV 0.1 μV 0.0006 mps
共模抑制比与抑制后的共模直流失调和噪声
100 dB
80 dB
2.8 μV
28 μV
1 μV
10 μV
0.006 mps
0.06 mps
60 dB 280 μV 100 μV 0.6 mps
表 2. 放大器输入阻抗对流速的影响
传感器输出阻抗 (GQ) 10 10 10 10
图 3. 电磁流量传感器的输出信号
图 4. 传统模拟前端方法
2
模拟对话 50-06，2016 年 6 月
影响电磁流量计架构变化的市场趋势有哪些？
有多种行业趋势在呼唤新架构。其中之一是对数据日益增加的 需求。对于液体，监测除流量外的其他属性的能力正在变得越 来越有价值。例如，为了确定液体中可能有哪些污染物，或者 为了确定液体是否有适合特定应用的正确密度/粘度。增加这 种诊断能力有许多此类要求和好处。利用传统模拟方法是无法 轻松获取此类信息的，因为大部分传感器信息会在同步解调阶 段中丢失。
图 5. 液体投注/灌装
图 6. 采用 AD8220 和 AD717x-x 的过采样架构模拟前端
模拟对话 50-06，2016 年 6 月
3
表 1. 共模抑制对实际流速的影响
共模抑制比 0.28V 共模直流 0.1 V 共模噪声 共模噪声转换为 175 μV/(mps)传感器的流速
图 7. 前置放大器的共模抑制
图 8. AD8220 直流和交流共模抑制效应
4
模拟对话 50-06，2016 年 6 月
前置放大器级的低漏电流和高输入阻抗是又一重要参数，因为 电磁流量传感器的输出阻抗可能高达 GΩ。放大器的高输入阻 抗可防止传感器输出过载，避免信号幅度减小。放大器的漏电 流应足够低，这样当它流经传感器时，不会成为一个显著的误 差源。AD8220 的最大输入偏置电流为 10 pA，输入阻抗为 1013 Ω， 因此它能支持电磁流量传感器的广泛输出特性。表 2 列出了前 置放大器输入阻抗对 10 GΩ 高输出阻抗传感器的影响。
一个要求是共模抑制比 (CMRR)。液体电解质中的离子会发生 定向运动，因此，电极与流体之间会产生电势，这就是所谓极 化。如果两个电极完全一致，电极上的电势应彼此相等。不同 金属的极化电压在数百毫伏到±2 伏之间不等。这是出现在传 感器输出端和前置放大器输入端的直流共模电压。前置放大器 是抑制此共模电压的关健。
*数据来自一个 FIR 滤波器周期和一次瞬时流量计算。
过采样模拟前端增益为 10 时的 ADC 噪声预算 5.8 μV p-p/19.7 位* 3.2 μV p-p/20.6 位*
2.9 μV p-p /20.7 位*
表 4. 不同传感器激励频率下的测量精度比较
激励频率（赫兹） 采用 AD7172-2 采用最接近的竞争产品 差距
流量计还被用于许多工业控制过程，包括化学/制药、食品饮 料、纸浆造纸等。此类应用常常需要在有大量固体存在的情况 下测量流量 — 大部分流量技术不能轻松胜任这一要求。
输送计量领域处理两方之间的产品转移和支付，需要高端流量 计。实例之一是通过大型管道系统输送油品。在这种应用中， 流量测量精度随时间的变化即便很微小，也可能导致某一方损 失或获得重大利益。
电磁流量计特别适合测量固液两相介质，例如泥浆等带悬浮泥 土、固体颗粒、纤维或粘稠物的高导电率介质。它可用于测量 污水、泥浆、矿浆、纸浆、化学纤维浆及其他介质。这使得它 特别适合食品、制药等行业，利用它可测量玉米糖浆、果汁、 酒类、药物、血浆及其他许多特殊介质。
图 1. 污水处理厂简图
模拟对话 50-06，2016 年 6 月
AD7172-2 提供低输入噪声和高采样速度的完美组合，特别适 合电磁流量应用。采用 2.5 V 外部基准电压源时，AD7172-2 的典型噪声低至 0.47μV p-p。这意味着，最终流量结果的刷新 速率可以达到 50 SPS，而不需要增加外部放大级。图 10 显示 了采用 AD7172-2 的过采样前端电路的噪声曲线。
5
如何获得更快的响应以满足业界对更高效率的需求？
提高传感器激励频率可以提高流量测量的系统更新速率。这种 情况下，传感器输出的建立时间会缩短，因而可用于平均的样 本数会减少。使用更低噪声的 ADC，可以进一步降低折合到 传感器输出端的噪声。采用同样的前端驱动器 AD8220，其增 益配置为×10，可以比较更高更新速率下该模拟前端与主要竞 争产品的性能。表 4 和图 11 显示了与最接近的竞争产品相比， ADI 器件在更高系统更新速率下取得的优势。
电磁感应技术为什么非常适合液体流量测量？
对于液体流量测量，电磁流量计技术有多种优势。它的传感器 一般是连接到管道中，其直径与管道直径一致，因而测量时不 会干扰或限制介质的流动。由于传感器不是直接浸没在液体 中，没有活动部件，因此不存在磨损问题。
电磁方法测量的是体积流量，这意味着测量对流体密度、温度、 压力和粘度等参数的变化不敏感。一旦用水标定电磁流量计， 就可以使用它来测量其他类型的导电流体，无需进一步标定。 这是其他类型流量计所不具备的一个重要优势。
灵敏度为 175 μV/(mps)的传感器的 流速分辨率 10 毫米/秒 5.4 毫米/秒 5 毫米/秒
该分辨率下传感器输出的 信号幅度 3.5 μV p-p 1.89 μV p-p 1.75 μV p-p
模拟前端的折合到输入端 噪声预算 1.75 μV p-p 0.95 μV p-p 0.88 μV p-p
6.25 0.12% 0.13% 12%
12.5 0.12% 0.15% 22%
25 0.13% 0.19% 47%
50 0.16% 0.25% 57%
100 0.19% 0.33% 77%
200 0.24% 0.46% 89%
400 0.33% 0.64% 95%
模拟对话 50-06，2016 年 6 月
传感器的上升沿未经滤波，因此 ADC 在上升沿和下降沿期间 须具有足够高的分辨率，以便足够准确地捕捉这些边沿。
流量计的精度本身可通过瞬时流量测量或累计流量测量来确 定。流量计标准采用累计流量技术 — 测量长时间（比如 30 或 60 秒）内某一水量的平均流量。通过这种测量（而非瞬时 流量测量）可确定系统精度为±0.2%。瞬时流量适合需要实时 流速的应用场合。它对电子器件的精度要求要高得多。理论上， 为了分辨 5 毫米/秒的瞬时流量，ADC 需要在一个激励周期（约 600 样本的后置 FIR 滤波器）内实现 20.7 位的峰峰值分辨率。 这可通过模拟前端来实现。
图 2. 磁流量计工作原理
传感器输出范围是多少？
传感器提供差分输出。其灵敏度典型值为 150 μv/(mps)至 200 μv/ (mps)。由于激励电流的方向不断交替，因而传感器输出信号 幅度会加倍。对于 0.5 米/秒至 15 米/秒的流速测量范围，传感 器输出信号幅度在 75 μv 至 4-6 mV 之间。图 3 显示了用恒流 源激励且有流体流经传感器时的传感器输出信号。在传感器输 出引线上捕捉到的示波器图显示，有一个电平非常低的信号位 于较大共模电压上。紫色曲线对应正电极，红色曲线对应负电 极。粉色曲线是将正负电极相减的数学计算通道。低电平信号 位于较大共模电压之中。
图 9. 流量信号采样
过采样架构一般要求 ADC 数据速率大于 20 kSPS，越快越好。 这与实际流量测量没有明确关系。由于不存在模拟带通滤波 器，ADC 输入端会直接看到传感器原始输出。这种情况下，
图 10. 采用 AD8220 和 AD7172-2 的过采样架构的折合到输入 端噪声测试结果
表 3. 模拟前端和 ADC 的噪声预算
/zh/analogdialogue
1
电磁流量计的工作原理是什么？ 电磁流量计的工作原理基于法拉第电磁感应定律。根据法拉第 定律，当导电流体流经传感器的磁场时，一对电极之间就会产 生与体积流量成正比的电动势，其方向与流向和磁场垂直。电 动势幅度可表示为： E = kBDv 其中，E 为感生电势，k 为常数，B 为磁通密度，D 为测量管 的内径，v 为测量管内的流体在电极截面轴向上的平均速度。
新的电磁流量计架构是什么样子？ 过采样方法大大简化了模拟前端设计。模拟带通滤波器和采样 保持电路不再需要。电路中的前置放大器仅有一级仪表放大器 — 在我们的例子中是 AD8220 JFET 输入级轨到轨输出仪表放 大器，它可以直接连接到高速 Σ-Δ 型转换器。
对于模拟前端，重要的是什么，它如何影响我的设计？ 放大器和 ADC 是此类应用中最重要的两个模块。第一级放大 器有几项关健要求。
电磁流量计：设计考虑和解决方案
作者：Colm Slattery和李可
当今有哪些工业领域使用流量计？