Szia! Elektromágneses áramlásmérők szállítójaként gyakran kérdeznek tőlem a jelfeldolgozó mechanizmusokról ezekben a remek eszközökben. Úgyhogy úgy gondoltam, mélyen belemerülök ebbe a témába, és lebontom az Ön számára.
Az elektromágneses áramlásmérők alapjai
Először is röviden foglaljuk össze az elektromágneses áramlásmérő működését. Az alapelv mögött az elektromágneses indukció Faraday törvénye áll. E törvény szerint, amikor egy vezetőképes folyadék átáramlik a mágneses mezőn, elektromotoros erő (EMF) indukálódik. Ennek az indukált EMF-nek a nagysága arányos a csövön átáramló folyadék átlagos sebességével.
Az áramlásmérő egy pár tekercsből áll, amelyek mágneses teret hoznak létre a csövön keresztül, és két elektródából, amelyek a cső belső falán vannak elhelyezve. Ahogy a vezető folyadék áthalad a mágneses mezőn, az indukált EMF-et az elektródák felveszik. De ez még csak a kezdet. Az igazi varázslat a jelfeldolgozási részben történik.
Jelszerzés
A jelfeldolgozó mechanizmus első lépése a jelgyűjtés. Az elektródák felfogják az indukált EMF-et, ami nagyon gyenge elektromos jel. Ez a jel általában a millivoltos tartományba esik, és különféle tényezők befolyásolhatják, például zaj, más elektromos berendezésektől származó interferencia és magának a folyadéknak a vezetőképessége.
A jelfelvétel minősége az elektródák kialakításától és a folyadékkal való érintkezésétől függ. Sok időt töltöttünk az elektróda kialakításának tökéletesítésével áramlásmérőinkben, hogy biztosítsuk a maximális jelrögzítést. Például nálunkMag Meter áramlásmérő vízbeépített típusú karimás csatlakozáshoz, az elektródák kiváló minőségű anyagokból készülnek, amelyek ellenállnak a korróziónak és stabil érintkezést biztosítanak a folyadékkal, még zord környezetben is.
Jelerősítés
Ha a gyenge EMF jelet megkapta, azt fel kell erősíteni. Egy előerősítőt használnak a jel olyan szintre emelésére, amely tovább feldolgozható. Ezt az erősítőt úgy tervezték, hogy nagy bemeneti impedanciája minimálisra csökkentse az elektródák terhelési hatását, és alacsony zajszinttel rendelkezik, hogy elkerülje a jel többletzajt.
Áramlásmérőinkben korszerű erősítő áramköröket használunk, hogy biztosítsuk a jelerősítés pontosságát és megbízhatóságát. Az erősített jel ezután a feldolgozás következő szakaszába kerül. Ez a lépés döntő fontosságú, mert ha a jelet nem erősítik megfelelően, a következő feldolgozási lépések nem tudják pontosan mérni az áramlási sebességet.
Szűrő
Az erősítés után a jel valószínűleg különböző típusú zajokkal szennyeződik. Előfordulhat elektromos zaj a tápegységből, elektromágneses interferencia a közeli berendezésekből, vagy akár maga a folyadék turbulens áramlása által okozott zaj. A zaj eltávolításához szűrést alkalmazunk.
Áramlásmérőinkben különböző típusú szűrőket használunk, például aluláteresztő szűrőket, felüláteresztő szűrőket és sávszűrőket. Az aluláteresztő szűrők a nagyfrekvenciás zajok eltávolítására szolgálnak, míg a felüláteresztő szűrők megszabadulhatnak az alacsony frekvenciájú interferenciától. Sáváteresztő szűrőket akkor használunk, ha el kell különítenünk a jel egy adott frekvenciatartományát. Például nálunkBeillesztési típus Mag áramlásmérő, a szűrőrendszert úgy optimalizálták, hogy kezelje a behelyezett típusú telepítésekhez kapcsolódó egyedi áramlási feltételeket.
Jelátalakítás
A szűrés után a jelet olyan formátumba kell konvertálni, amely további számításokhoz használható. Az analóg jelet általában egy analóg-digitális konverter (ADC) segítségével alakítják át digitális jellé. Az ADC rendszeres időközönként mintát vesz az analóg jelből, és minden mintához digitális értéket rendel.
Az ADC felbontása fontos tényező. A nagyobb felbontású ADC az analóg jel pontosabb digitális megjelenítését tudja biztosítani. Az áramlásmérőinkben nagy felbontású ADC-ket használunk annak biztosítására, hogy a digitális jel pontosan tükrözze az eredeti analóg jelet, ami elengedhetetlen a pontos áramlásméréshez.
Áramlási sebesség számítása
A jel digitális formátumba átalakítása után kiszámítható az áramlási sebesség. Az indukált EMF és az áramlási sebesség közötti kapcsolat Faraday törvényén alapul. Az áramlásmérő mikrovezérlője egy előre programozott algoritmus segítségével számítja ki az áramlási sebességet a digitális jelből.
Az algoritmus különféle tényezőket vesz figyelembe, mint például a mágneses térerősség, a cső átmérője és a kalibrációs tényező. A kalibrálás nagyon fontos része a folyamatnak. A miénkbenMágneses áramlásmérő vízméréshez kalibrálással, kalibrációs szolgáltatást nyújtunk annak érdekében, hogy az áramlásmérő pontosan mérje az áramlási sebességet a különböző alkalmazásokban.
Kimenet és kijelző
Az áramlási sebesség kiszámítása után különböző formátumokban adható ki. Áramlásmérőink analóg és digitális kimenetet is biztosítanak. Az analóg kimenet lehet 4-20 mA áramjel, amely szabvány az iparban, és könnyen csatlakoztatható más vezérlőrendszerekhez. A digitális kimenet lehet Modbus protokoll, amely lehetővé teszi a számítógéppel vagy PLC-vel való egyszerű kommunikációt.
Az áramlásmérőinken egy kijelző is található, amely valós időben mutatja az áramlási sebességet. A kijelző könnyen leolvasható, és a felhasználó igényei szerint testreszabható.
Kihívások a jelfeldolgozásban
Az elektromágneses áramlásmérők jelfeldolgozási mechanizmusa számos kihívást jelent. Az egyik fő kihívás a különböző vezetőképességű folyadékok kezelése. Az alacsony vezetőképességű folyadékok nagyon gyenge EMF jeleket produkálhatnak, amelyeket nehéz pontosan mérni. Másrészt a nagy vezetőképességű folyadékok problémákat okozhatnak az elektromos interferencia miatt.
Egy másik kihívás a zaj és az interferencia kezelése. Amint azt korábban említettük, a jelet különféle zajforrások befolyásolhatják, és fontos, hogy a jelfeldolgozó áramkört úgy tervezzük meg, hogy ellenálljon ezeknek a zavaroknak.
Következtetés
Az elektromágneses áramlásmérőben lévő jelfeldolgozó mechanizmus összetett, de kulcsfontosságú része a működésének. Ez több lépésből áll, a jelgyűjtéstől a kimenetig és a megjelenítésig, amelyek mindegyike létfontosságú szerepet játszik a vezetőképes folyadék áramlási sebességének pontos mérésében.
Cégünknél sok időt és erőforrást fordítottunk az áramlásmérőink jelfeldolgozási mechanizmusának tökéletesítésére. Elektromágneses áramlásmérők széles választékát kínáljuk, beleértve aMag Meter áramlásmérő vízbeépített típusú karimás csatlakozáshoz,Beillesztési típus Mag áramlásmérő, ésMágneses áramlásmérő vízméréshez kalibrálással, mindezt úgy tervezték, hogy pontos és megbízható áramlásmérést biztosítson.
Ha elektromágneses áramlásmérőt szeretne vásárolni, vagy bármilyen kérdése van a jelfeldolgozási mechanizmussal kapcsolatban, ne habozzon kapcsolatba lépni. Azért vagyunk itt, hogy segítsünk megtalálni a legjobb megoldást áramlásmérési igényeire. Kezdjünk egy beszélgetést, és nézzük meg, hogyan tudunk együttműködni az Ön igényeinek kielégítése érdekében.
Hivatkozások
- Oppenheim, AV és Schafer, RW (1999). Diszkrét - Időjel-feldolgozás. Prentice Hall.
- Dorf, RC és Bishop, RH (2016). Modern vezérlőrendszerek. Pearson.
