[发明专利]一种新型电磁流量计及其测量方法

权利要求书

1.一种新型电磁流量计，其特征在于，包括流量传感器(1)、励磁电路(2)、信号分析电路(3)、励磁信号采集电路(4)、计算控制模块(5)、人机交互系统(6)及液体管道(7)，所述计算控制模块(5)用于控制励磁电路，得到低频矩形励磁方波；所述励磁信号采集电路(4)用于采集励磁电路(2)的励磁信号，并将该信号通过ADC传输到计算控制模块(5)中；所述流量传感器(1)用于采集液体管道(7)中的液体流速信号，并将液体流速信号传输给信号分析电路(3)，所述信号分析电路(3)用于对该信号进行滤波放大滤除噪音处理，处理后的信号经过ADC转换为数字信号传送到计算控制模块(5)中，计算控制模块(5)用于对励磁信号采集电路(4)采集的励磁信号及信号分析电路(3)处理后的信号进行对比分析计算，并由计算控制模块(5)控制人机交互系统(6)来实现人机交互；

所述励磁电路(2)由一个仪表放大器与两个通用运算放大器组成，两个通用运算放大器都作为电压跟随器连接到电路中，其中一个运算放大器输出端接到仪表放大器基准电压ref端，另一个运算放大器同相输入端接到仪表放大器输出端，仪表放大器输出端接到采样电阻R后连接前一个运算放大器同相输入端且连接负载，仪表放大器的反向输入端则接到1.5V基准电压上，正向输入端接到计算控制模块的DAC输出从而来控制电流波形；所述负载为励磁线圈。

2.如权利要求1所述的一种新型电磁流量计，其特征在于，所述流量传感器(1)由励磁线圈(11)及信号极板(12)组成，所述励磁线圈(11)分别放置到液体管道(7)的上下两侧，并紧贴液体管道(7)，与液体管道(7)形成垂直的并受电流控制的有规律的稳定可控的磁场，所述信号极板(12)放置在液体管道(7)内部的左右两侧，并引出两条导线连接到信号分析电路(3)中，当液体管道(7)中有液体流过后，液体中的带电粒子受到洛伦兹力的影响从而打向信号极板(12)，从而使液体流速与电压信号成正比。

3.如权利要求1所述的一种新型电磁流量计，其特征在于，所述励磁信号采集电路(4)由互感器(41)及仪表放大器Ⅰ(42)组成，互感器(41)的一个端口与流量传感器(1)的励磁线圈(11)串联，另外一个端口分别与仪表放大器Ⅰ(42)的同向输入端与反向输入端连接，仪表放大器Ⅰ(42)的参考电压Ref接地，输出端接到计算控制模块(5)的ADCⅠ(53)上；当励磁信号发生变化时串联在励磁线圈(11)上的互感器(41)会产生电压，又因为互感器(41)另外两端连接到仪表放大器Ⅰ(42)的输入端，所以电压值被放大一定倍数后输入到计算控制模块(5)的ADCⅠ(53)中进而由单片机(51)对信号进行分析处理。

4.如权利要求1所述的一种新型电磁流量计，其特征在于，所述人机交互系统(6)由显示器(61)及控制按钮(62)组成，计算控制模块(5)的单片机(51)通过排线连接到显示器(61)，控制其显示所需流速，控制按钮(62)一端接到高电平，另一端连接到单片机(51)的io口并下拉到地，当按下控制按钮(62)后，就会有高电平输出单片机(51)，从而单片机(51)识别高电平重新测量流量数值。