电磁流量计是一种基于法拉第电磁感应定律的电磁感应式仪表。它本身具有耐腐蚀性强、可靠性高、容易变更测量范围等诸多优点,目前已被广泛应用于各行各业当中。然而,在整个电磁流量计行业中,针对于灌装使用的高精度电磁流量计仍然比较的缺乏。因此,研发针对于灌装使用的高精度电磁流量计将会成为今后该行业发展的一个重要的方向。
本文具体做了以下研究工作:
(1)通过查阅国内外相关的参考文献,总结了电磁流量计的发展现状以及未来的发展方向,并阐述了电磁流量计的基本工作原理和检测方法。
(2)采用了以Coretex-M3为内核的微处理芯片LPC1768设计了整个的硬件系统。充分利用了LPC1768丰富的软件以及硬件资源,采用模块化的设计的思想,完成了相应的硬件电路设计和软件程序设计,有效提高了电磁流量计的可靠性和测量精度。
(3)针对于该灌装用电磁流量计的测试,课题组还设计了专门的实验装置,该装置可以基本保持被测流体的流速恒定,同时通过该实验装置还可以很方便的调节被测流体的温度,并且可以基本保持恒定。此外,在PC机上还设计了专门的上位机软件,通过该软件可以很方便的设置电磁流量计的初始参数以及观察实时的灌装信号等信息。
(4)通过查阅相关的参考文献和大量的试验,经过原理分析与数据处理,总结了在实际灌装过程中影响电磁流量计测量精度的主要因素,并给出了相应的解决措施,从而有效的提高了电磁流量计的测量精度。
(5)针对自动灌装设备的使用特点,为电磁流量计设计了提高灌装精度的流速补偿控制方式以及现场总线接口。利用内部计数器可以自动输出开关阀门的电平信号,从而实现更方便的控制。