低功耗電池供電電磁流量計研究與設計 七

3、電磁流量計測量靈敏度的提高和勵磁功耗的降低。電磁流量計傳感器的靈敏度以單位流速所產生感應電勢的值來表示，數值越小靈敏度越高。早期交流勵磁方式儀表的靈敏度為1～1.5mV/(m/s)，低頻矩形波勵磁方式初期為0.2～0.4mV/(m/s)，現在則進一步提高到0.02～0.04mV/(m/s)。在所需勵磁功率方面，早期的交流勵磁方式功耗相對比較高，需要數百瓦的功率，低頻矩形波勵磁方式初期需要10～20W，現在則降低到數十毫瓦。勵磁功率的降低不僅使流量傳感器在設計上實現了本質安全防爆和結構輕巧的目標，而且降低了測量系統的供電要求，這就為采用蓄電池為勵磁線圈供電的設想提供了前提。在這種情況下，國外的一些流量計生產廠家推出了采用蓄電池供電的儀表。例如，英國ABBKent Tagler公司推向市場的VBC型儀表和商業名Aquamag的儀表，后者采用間歇供電方式，即每隔15分鐘給勵磁線圈通電6s，其電池壽命可超過1年。另外，也可選用太陽能電池供電。日本愛知時計電機公司的SW型電磁流量計，其內置電池可連續使用10年。此外，目前市場上還出現了傳感器和轉換器間只需信號線連接的二線制電磁流量計。代表性產品有日本山武²雷尼韋爾的SMF-3000型和愛知時計的TAV型。

4、信號處理能力的增強和測量誤差的減小。電磁流量計經過降低勵磁功耗、改進傳感器結構及磁場分布密度[11][12]，可以實現輕量一體化，便攜式儀表的目標。但是，以上改進會使流體單位流速所產生的電感變小，對于不同的測量介質，流量傳導內阻也會產生很大變化，從而增加了信號處理的難度，延緩了電磁流量計向前發展的速度。隨著微電子技術和計算機技術的進步，各電磁流量計生產廠家采用高性能集成芯片和微處理器來提高信號放大處理精度、補償檢測誤差，以克服傳感器、勵磁技術等方面改進所帶來的弊端，加快了流量計向前發展的速度。采用各項新技術后，電磁流量計不僅在體積方面縮小，而且在精度上有了較大提高。據現有資料記載，電磁流量計目前最高精度已達到±0.2﹪。

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