低功耗电池供电电磁流量计研究与设计 七

3、电磁流量计测量灵敏度的提高和励磁功耗的降低。电磁流量计传感器的灵敏度以单位流速所产生感应电势的值来表示，数值越小灵敏度越高。早期交流励磁方式仪表的灵敏度为1～1.5mV/(m/s)，低频矩形波励磁方式初期为0.2～0.4mV/(m/s)，现在则进一步提高到0.02～0.04mV/(m/s)。在所需励磁功率方面，早期的交流励磁方式功耗相对比较高，需要数百瓦的功率，低频矩形波励磁方式初期需要10～20W，现在则降低到数十毫瓦。励磁功率的降低不仅使流量传感器在设计上实现了本质安全防爆和结构轻巧的目标，而且降低了测量系统的供电要求，这就为采用蓄电池为励磁线圈供电的设想提供了前提。在这种情况下，国外的一些流量计生产厂家推出了采用蓄电池供电的仪表。例如，英国ABBKent Tagler公司推向市场的VBC型仪表和商业名Aquamag的仪表，后者采用间歇供电方式，即每隔15分钟给励磁线圈通电6s，其电池寿命可超过1年。另外，也可选用太阳能电池供电。日本爱知时计电机公司的SW型电磁流量计，其内置电池可连续使用10年。此外，目前市场上还出现了传感器和转换器间只需信号线连接的二线制电磁流量计。代表性产品有日本山武²雷尼韦尔的SMF-3000型和爱知时计的TAV型。

4、信号处理能力的增强和测量误差的减小。电磁流量计经过降低励磁功耗、改进传感器结构及磁场分布密度[11][12]，可以实现轻量一体化，便携式仪表的目标。但是，以上改进会使流体单位流速所产生的电感变小，对于不同的测量介质，流量传导内阻也会产生很大变化，从而增加了信号处理的难度，延缓了电磁流量计向前发展的速度。随着微电子技术和计算机技术的进步，各电磁流量计生产厂家采用高性能集成芯片和微处理器来提高信号放大处理精度、补偿检测误差，以克服传感器、励磁技术等方面改进所带来的弊端，加快了流量计向前发展的速度。采用各项新技术后，电磁流量计不仅在体积方面缩小，而且在精度上有了较大提高。据现有资料记载，电磁流量计目前最高精度已达到±0.2﹪。

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