流量是工农业生产过程控制中重要的测量参数之一,与人们的日常生活和工业应用有着密不可分的关系,因此,流量计的应用范围很广。电磁流量计除了具有结构简单、无阻流部件、测量原理是线性的、测量精度高、测量范围大等一系列优点外,还具有测量值只与流体体积有关而与流体参数变化无关这一显著优点,所以被越来越多使用。 目前我国的电磁流量计研发水平远远落后于国外,在一些核心技术上主要依靠引用*。本文通过对电磁流量计产品进行深入的研究,致力于开发出具有自主知识产权的电磁流量计,具体来说,主要的内容如下： 首先,介绍了课题研究背景及意义,根据电磁流量计的一系列优点确定了采用电磁流量计测量流量的方案,之后阐述了电磁流量计的特点、研究现状及趋势。 其次,介绍了电磁流量计的测量原理,在麦克斯韦方程组的基础上对电磁流量计的测量理论进行了详细的分析,得出了基本微分方程,在对方程进一步求解的过程中,详细讨论了权重函数,并且借助MATLAB工具将权重函数图形化；在此基础上,讨论了流速分布、流速大小、磁场边缘效应对电磁流量计测量的影响。 再次,介绍了电磁流量计传感器的基本组成部分,对测量管、衬里、电极、法兰、励磁系统等主要组成部分进行了详细的介绍,并且根据实际情况,选择了比较合适的材料、结构、装配方式、励磁方式及频率,同时为了减小工作磁场对信号的影响,给出了信号引出线的走线方式、接地等措施。 zui后,为了避免流速分布对电磁流量计的测量产生影响,利用了非均匀磁场电磁流量计的概念,此时测量值的大小只与流量有关；为了得到这种状态,需要理想的磁场分布,在麦克斯韦方程组的基础上,利用MATLAB解出了励磁线圈的理想尺寸值；在理想尺寸值的基础上,考虑线圈绕制的工艺性、测量管厚度等现实因素,得出了矩形、马鞍形两种励磁线圈形式,并且利用ANSYS对这两种线圈进行磁场仿真,进行比较。
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，采用单片机嵌入式技术，实现数字励磁，同时在电磁流量计上采用CAN现场总线。属国内*，技术达到国内水平。
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