非磁性液體。被測液體被假定為一非磁性液體，它的磁導(dǎo)率μ是與真空的磁導(dǎo)率一致μ 0。因此，可以忽略磁性液體和磁場工作之間的相互作用對流量測量的影響�？梢杂^察到，測量的流體流量在上述條件和假設(shè)下保持，并且感應(yīng)電動勢U可以被認(rèn)為與瞬時體積流量Q V成比例。他們的關(guān)系是完全線性的。
均勻和各向同性的液體電導(dǎo)率。假設(shè)液體的電導(dǎo)率是均勻的和各向同性的。它與電場或液體流動無關(guān)。

碳酸鎂流量計(jì)概述

    碳酸鎂流量計(jì)在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的輸入信號中，雖然經(jīng)過了硬件電路的濾波處理，但是信號中還含有種種噪聲和干擾，它們來自于被測信號源、傳感器和外界干擾等。為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測量和控制，必須對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以消除被測信號中的噪聲和干擾。本系統(tǒng)軟件部分的數(shù)據(jù)處理程序主要涉及濾波、小信號切除和數(shù)值運(yùn)算。

    電磁流量計(jì)信號濾波方法說明：數(shù)字濾波實(shí)際上是一種程序?yàn)V波。它通過編制一定的計(jì)算程序， 減少干擾在有用信號中的比重。與常規(guī)的硬件模擬濾波器相比，數(shù)字濾波的主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：1)程序?yàn)V波，無需增加模擬電路，可靠性高、穩(wěn)定性好，且多通道共享一個濾波器；2)可以對頻率很低的信號進(jìn)行濾波，克服了模擬信號濾波的缺陷，且可． 根據(jù)需要修改濾波參數(shù)，方便、靈活。常用的數(shù)字濾波方法包括程序判斷濾波、中值濾波、算術(shù)平均值濾波和一階慣性濾波等。然而在電磁流量計(jì)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，現(xiàn)場干擾因素較多，不可避免地會產(chǎn)生尖狀脈沖干擾，這種干擾一般持續(xù)時間短、峰值大，對這樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波處理時，僅僅采用常用的算術(shù)平均法時，盡管對脈沖干擾進(jìn)行了1／n的處理，但其剩余值仍然較大。這種場合*的策略是：將被認(rèn)為是受干擾的信號數(shù)據(jù)去掉，這就是我們采用的防脈沖干擾的去極值平均濾波法的原理。去極值平均濾波方法的算法是：對連續(xù)采樣的N個數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，去掉其中*和較小的2個數(shù)據(jù)，將剩余數(shù)據(jù)求平均值。這個方法既可以濾去脈沖干擾又可濾去小的隨機(jī)干擾。在編程時，為了提高計(jì)算速度，常用移位法代替除法求得平均值，故N．2常取2、4、8等。一般在單片機(jī)的應(yīng)用中為了加快數(shù)據(jù)處理速度，N可以取值6。如果處理器的速度較快，則N值可以適當(dāng)取大一些。去極值平均濾波程序，通常先用冒泡法對已經(jīng)轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)進(jìn)行由小到大(或由大到小)的排序，再去掉其中的極大和極小值，將剩下的N．2個數(shù)據(jù)求平均值，從而得到去極值平均濾波后的結(jié)果。

碳酸鎂流量計(jì)工作原理：

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中，垂直于磁場方向放一個內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道，當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速v流動時，導(dǎo)電流體就切割磁力線.如果在管道截面上垂直于磁場的直徑兩端安裝一對電極則可以證明，只要管道內(nèi)流速分布為軸對稱分布，兩電極之間產(chǎn)生感生電動勢：

e=KBDv （3-36）

式中，v為管道截面上的平均流速，k為儀表常數(shù)。由此可得管道的體積流量為：

qv= πeD/4KB （3-37）

由上式可見，體積流量qv與感應(yīng)電動勢e和測量管內(nèi)徑D成線性關(guān)系，與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B成反比，與其它物理參數(shù)無關(guān).這就是電磁流量計(jì)的測量原理.

需要說明的是，要使式（3—37）嚴(yán)格成立，必須使電磁流量計(jì)測量條件滿足下列假定：

①磁場是均勻分布的恒定磁場;

②被測流體的流速軸對稱分布;

③被測液體是非磁性的;

④被測液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。

電極，接地環(huán)材料的選擇

　　應(yīng)根據(jù)被測流體的腐蝕性來選擇電極的材料，請查有關(guān)腐蝕手冊，對于特殊流體應(yīng)作試驗(yàn)

碳酸鎂流量計(jì)襯里材料說明
　　應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的腐蝕性，磨損性和溫度來選擇內(nèi)襯材料

流量計(jì)的接線：
　　·若采用分體式安裝連接的信號電纜采用定制的專用電纜線，電纜線越短越好。
　　·激磁電纜可選用Yz中型橡套電纜，其長度與信號電纜一樣。
　　·信號電纜必須與其他電源嚴(yán)格分開，不能敷設(shè)在同一根管子內(nèi)，不能平等敷設(shè)，不能絞合在一起應(yīng)分別單獨(dú)穿在鋼管內(nèi)。
　　·信號電纜合激磁電纜盡可能短，不能將多余的電纜卷在一起，應(yīng)將多余電纜剪掉，并重新焊接好接頭，電纜進(jìn)入傳感器電氣接口時，在端口處做成U形，這樣可以防止雨水滲透到傳感器中。
一體式就地顯示接線端

上排：T-T+ ------------------------RS485通訊

FUSE ------------------------電源保險絲

下排：AL，AH ---------------上下線報(bào)警

P＋，COM -------------脈沖頻率，COM與報(bào)警共用

1+，COM --------------4～20mA

L1，L2 ---------------電源220V（特殊訂貨24VDC）

分體式遠(yuǎn)傳接線端

轉(zhuǎn)換器上排：DS2，SGND，DS ----------信號屏蔽（銅絲網(wǎng)）

EXT-，EXT+ --------------激磁線圈

TR，TR+ -----------------RS485通訊

COM，ALM＋，ALM ---------上下線警報(bào)

L1，L2 --------電源220V（特殊訂貨24VDC）

轉(zhuǎn)換器下排：SIS2，SGND，SIG1 --------信號電極

ICCOM，ICOVT，INSW ------正反向4～20mA

只輸出一路電流INSW為空

PCOM，PUL－，PUI+ ------正反向脈沖頻率

傳 感 器：　SIGI，SIG2，SGND --------信號電級

DS1，DS2 ---------------信號屏蔽（銅絲網(wǎng)）

EXT+，EXT- --------------激磁線圈

傳感器特點(diǎn)：         

  ●傳感器內(nèi)無活動部件，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。

  ●測量精度不受被測介質(zhì)溫度、壓力、粘度、密度(包括液固化)等物理參數(shù)變化的影

響。只要被測介質(zhì)電導(dǎo)率大于20μs／cm，儀表指示不受電導(dǎo)率變化的影響。

  ●傳感器為整體密封結(jié)構(gòu)，測量管和外殼合為一體。

  ●流體經(jīng)過傳感器時，幾乎無壓力損失，能源消耗低，節(jié)約能源。

  ●測量范圍大，測量管內(nèi)*流速可從0.01 m／s至10 m／s任意設(shè)定，輸出信號與流量成線性關(guān)系。   

  ●由于傳感器尺寸短、重量輕、傳感器前后直管段要求低、安裝使用方便。

  由于傳感器(流量計(jì))具有以上一系列獨(dú)特的特點(diǎn)，因而已被廣泛用于石油化工、化

纖、冶金、化肥、造紙、給排水、水利灌溉、污水處理等工業(yè)農(nóng)業(yè)部門的導(dǎo)電液體流量測量和自動控制中。

產(chǎn)品的形式和組成：

 傳感器的形式為法蘭型，與管道連接為法蘭連接。

 傳感器內(nèi)電極材料和傳感器內(nèi)測量管襯里材料由以下幾種：

 ●電極材料由含鉬不銹鋼0crl8Nil2Mo、鈦Ti、哈氏合金B、哈氏合金c、鉭和特殊材料六種。

 ●襯里材料由氯丁橡膠、聚胺脂和聚四氟乙烯、耐高溫橡膠、F46、加網(wǎng)PFA。

  由不同的電極材料和襯里材料組成了適用于不同用途的傳感器。

 碳酸鎂流量計(jì)技術(shù)參數(shù)：

1公稱通徑(mm)

   DN10-DN2000

2精確度：

   ±0.2%、±O .5%

3測量范圍(流速)：

    O.01 m／s至10m／s

4被測介質(zhì)電導(dǎo)率：

    大于20μs／cm

5公稱壓力(MPa)：

表1 傳感器公稱壓力

6電極材料：

含鉬不銹鋼0crl8Ni12Mo2Ti、鈦Ti、哈氏合金B、哈氏合金c、鉭和特殊材料。

7襯里材料：

氯丁橡膠、聚胺脂、聚四氟乙烯、F46。

8被測介質(zhì)*溫度：

氯丁橡膠和聚胺脂襯里*80℃

耐高溫橡膠襯里*120℃

聚四氟乙烯襯里*180℃

9環(huán)境溫度：

(-10～+50)℃

10傳感器輸出信號:

O～2 .01mVp-p

11通訊接口及電流輸出：

RS485、RS232、4-20mA

選型表：