【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电磁流量计，具体的，涉及高精度管段式电磁流量计。
技术介绍
1、管段式电磁流量计是一种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表，其中励磁单元是管段式电磁流量计的重要组成部分，励磁单元用以产生均匀磁场，当管内导电介质在磁场中作切割磁力线运动时，在导电介质中会产生感应电势，感应电势的大小与导体在磁场中的有效长度及导体在磁场中作垂直于磁场方向运动的速度成正比。
2、磁场受环境温度影响较大，现有的管段式电磁流量计中，当环境温度发生变化时，励磁单元产生的磁场就会发生变化，因此，产生的感应电势也会发生变化，从而导致管段式电磁流量计的精度低，无法满足一些高精度计量的场合。
技术实现思路
1、本专利技术提出高精度管段式电磁流量计，解决了相关技术中管段式电磁流量计的精度低的问题。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、高精度管段式电磁流量计，包括励磁电路，所述励磁电路包括运放u1、电阻r7、电阻r4、电阻r1、电阻r3、运放u2、开关管q1、励磁元件l1和电阻r2，
4、所述运放u1的反相输入端连接vref参考电压，所述运放u1的同相输入端通过所述电阻r4接地，所述运放u1的输出端通过所述电阻r7连接所述运放u1的反相输入端，所述运放u1的输出端通过所述电阻r1连接所述运放u2的同相输入端，所述运放u2的反相输入端用于连接信号发生器，所述运放u2的输出端连接所述开关管q1的控制端，所述开关管q1的第一端连接vcc电源，所
5、进一步，本专利技术中所述励磁电路还包括电阻r6、开关管q3、开关管q2和电阻r5，所述电阻r6的第一端连接vcc电源，所述电阻r6的第二端连接所述开关管q3的控制端，所述开关管q3的第一端连接vcc电源，所述开关管q3的控制端连接所述开关管q2的第一端，所述开关管q3的第二端连接所述开关管q2的控制端，所述开关管q2的控制端通过所述电阻r5接地，所述开关管q2的第二端连接所述开关管q1的第一端。
6、进一步，本专利技术中还包括主控单元和感应电势检测电路，所述感应电势检测电路连接所述主控单元，所述感应电势检测电路包括感应电极j1、电阻r10、电阻r11、运放u4和电阻r12，所述电阻r10的第一端连接所述感应电极j1，所述电阻r10的第二端连接所述运放u4的同相输入端，所述运放u4的反相输入端通过所述电阻r11接地，所述运放u4的输出端通过所述电阻r12连接所述运放u4的反相输入端，所述运放u4的输出端连接所述主控单元的第一输入端。
7、进一步，本专利技术中所述感应电势检测电路还包括电阻r8、电容c2、电阻r9和运放u3，所述电阻r8的第一端连接所述感应电极j1，所述电阻r8的第二端通过所述电容c2接地，所述电阻r8的第二端通过所述电阻r9连接所述运放u3的同相输入端，所述运放u3的输出端连接所述运放u3的反相输入端，所述运放u3的输出端连接所述电阻r10的第一端。
8、进一步，本专利技术中所述运放u4的输出端和所述主控单元的第一输入端之间还包括滤波电路，所述滤波电路包括电阻r13、电容c4、电容c5、电阻r15、电阻r14、运放u5、电阻r16和电阻r17，所述电阻r13的第一端连接所述运放u4的输出端，所述电阻r13的第二端通过所述电容c4接地，所述电阻r13的第二端通过所述电容c5连接所述运放u5的同相输入端，所述运放u5的同相输入端通过所述电阻r15接地，所述运放u5的反相输入端通过所述电阻r16接地，所述运放u5的输出端通过所述电阻r14连接所述电阻r13的第二端，所述运放u5的输出端通过所述电阻r17连接所述运放u5的反相输入端，所述运放u5的输出端连接所述主控单元的第一输入端。
9、本专利技术的工作原理及有益效果为：
10、本专利技术中，励磁电路用于产生均匀磁场，励磁电路的工作原理为：
11、上电后，运放u1输出正电压信号至运放u2的同相输入端，信号发生器输出三角波信号送至运放u2的反相输入端，运放u2构成比较器，运放u1输出的电信号和三角波信号进行比较后输出脉冲信号加至开关管q1的控制端，当运放u2输出的脉冲信号为低电平时，开关管q1截止，励磁元件l1不通电，因此不产生磁场，当运放u2输出的脉冲信号变为高电平时，开关管q1导通，这时励磁元件l1接通vcc电源，电流经过励磁元件l1和电阻r2到地，励磁元件l1产生磁场。
12、励磁元件l1受环境影响，当环境温度发生变化时，流过励磁元件l1的电流会发生变化，从而导致场强发生变化。因此，当励磁元件l1通电工作时，电阻r2上产生电压，该电压加至运放u1的同相输入端，运放u1构成减法器，当流过励磁元件l1的电流变大时，电阻r2上的电压变大，则运放u1同相输入端的电压就会变大，然后导致运放u1输出的电压变大，经和三角波信号比较后，运放u2输出脉冲信号的高电平时间变短，即开关管q1的导通时间变短，从而减小流过励磁元件l1的平均电流；当流过励磁元件l1的电流变小时，电阻r2上的电压减小，则运放u1同相输入端的电压就会减小，然后导致运放u1输出的电压变小，经和三角波信号比较后，运放u2输出脉冲信号的高电平时间变长，即开关管q1的导通时间变长，增加流过励磁元件l1的平均电流，从而使流过励磁元件l1的电流稳定不变，进而保证励磁元件l1所产生磁场的场强稳定。
13、本专利技术中，励磁元件l1采用脉冲激励的方式，当工作环境温度发生变化时，可以自动调节脉冲信号的占空比，从而实现电流的自动调节，保证流过励磁元件l1的电流稳定不变，励磁元件l1所产生磁场的场强稳定，从而保证感应电势的检测精度，解决了现有管段式电磁流量计的精度低的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.高精度管段式电磁流量计，其特征在于，包括励磁电路，所述励磁电路包括运放U1、电阻R7、电阻R4、电阻R1、电阻R3、运放U2、开关管Q1、励磁元件L1和电阻R2，
2.根据权利要求1所述的高精度管段式电磁流量计，其特征在于，所述励磁电路还包括电阻R6、开关管Q3、开关管Q2和电阻R5，所述电阻R6的第一端连接VCC电源，所述电阻R6的第二端连接所述开关管Q3的控制端，所述开关管Q3的第一端连接VCC电源，所述开关管Q3的控制端连接所述开关管Q2的第一端，所述开关管Q3的第二端连接所述开关管Q2的控制端，所述开关管Q2的控制端通过所述电阻R5接地，所述开关管Q2的第二端连接所述开关管Q1的第一端。
3.根据权利要求1所述的高精度管段式电磁流量计，其特征在于，还包括主控单元和感应电势检测电路，所述感应电势检测电路连接所述主控单元，所述感应电势检测电路包括感应电极J1、电阻R10、电阻R11、运放U4和电阻R12，所述电阻R10的第一端连接所述感应电极J1，所述电阻R10的第二端连接所述运放U4的同相输入端，所述运放U4的反相输入端通过所述电阻R11接地，所
4.根据权利要求3所述的高精度管段式电磁流量计，其特征在于，所述感应电势检测电路还包括电阻R8、电容C2、电阻R9和运放U3，所述电阻R8的第一端连接所述感应电极J1，所述电阻R8的第二端通过所述电容C2接地，所述电阻R8的第二端通过所述电阻R9连接所述运放U3的同相输入端，所述运放U3的输出端连接所述运放U3的反相输入端，所述运放U3的输出端连接所述电阻R10的第一端。
5.根据权利要求4所述的高精度管段式电磁流量计，其特征在于，所述运放U4的输出端和所述主控单元的第一输入端之间还包括滤波电路，所述滤波电路包括电阻R13、电容C4、电容C5、电阻R15、电阻R14、运放U5、电阻R16和电阻R17，所述电阻R13的第一端连接所述运放U4的输出端，所述电阻R13的第二端通过所述电容C4接地，所述电阻R13的第二端通过所述电容C5连接所述运放U5的同相输入端，所述运放U5的同相输入端通过所述电阻R15接地，所述运放U5的反相输入端通过所述电阻R16接地，所述运放U5的输出端通过所述电阻R14连接所述电阻R13的第二端，所述运放U5的输出端通过所述电阻R17连接所述运放U5的反相输入端，所述运放U5的输出端连接所述主控单元的第一输入端。
...【技术特征摘要】
1.高精度管段式电磁流量计，其特征在于，包括励磁电路，所述励磁电路包括运放u1、电阻r7、电阻r4、电阻r1、电阻r3、运放u2、开关管q1、励磁元件l1和电阻r2，
2.根据权利要求1所述的高精度管段式电磁流量计，其特征在于，所述励磁电路还包括电阻r6、开关管q3、开关管q2和电阻r5，所述电阻r6的第一端连接vcc电源，所述电阻r6的第二端连接所述开关管q3的控制端，所述开关管q3的第一端连接vcc电源，所述开关管q3的控制端连接所述开关管q2的第一端，所述开关管q3的第二端连接所述开关管q2的控制端，所述开关管q2的控制端通过所述电阻r5接地，所述开关管q2的第二端连接所述开关管q1的第一端。
3.根据权利要求1所述的高精度管段式电磁流量计，其特征在于，还包括主控单元和感应电势检测电路，所述感应电势检测电路连接所述主控单元，所述感应电势检测电路包括感应电极j1、电阻r10、电阻r11、运放u4和电阻r12，所述电阻r10的第一端连接所述感应电极j1，所述电阻r10的第二端连接所述运放u4的同相输入端，所述运放u4的反相输入端通过所述电阻r11接地，所述运放u4的输出端通过所述电阻r12连接所述运放u4的反相输入端，所述运放u4的输出端连接所述主控...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志存，王凤翔，张博，王晓坤，王新，王燕，孙文涛，张筱蕃，王新蕾，陈巧宇，
申请(专利权)人：唐山大方汇中仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。