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一种新型的电磁涡街水表
来源:  作者:本站

摘要:为了使涡街流量计适用于自来水行业的计量要求,本文采用电磁检测方法,并采用诸如MSP430单片机等微功耗芯片,结合软件技术,设计出一种具有功耗低、量程宽、精度高等特点的电磁涡街水表。

关键词:低功耗,涡街,水表

引言

本文所设计的电磁涡街水表基于涡街流量计的原理,并且采用电磁涡街传感器采集流量信号。涡街流量计具有量程宽,无可动部件,运行可靠,维护简单,压力损失小,具有较高的计量精度等优点。而采用电磁检测方法,使得水表除了一般涡街流量计所具有的优点外,还可以消除三维方向上的振动干扰,并具有很好的抗电磁干扰能力。

整个系统采用3.6V锂电池供电,从而水表能够在偏远环境中工作。为了避免频繁更换电池,降低水表功耗是系统设计的首要目标,设计时从硬件、软件二方面来考虑降低功耗的方法。

涡街信号在低流速的情况下表现为低强度、低频率,所以低流速下信号的测量是扩大量程范围的难点。通过选择性能优越的运算放大器和对放大电路参数的不断改进,水表实现了低流速下的信号测量。

电磁涡街水表的工作原理

涡街流量计是根据卡门涡街原理来进行流量测量。在流动的液体中插入一个非流线型柱状物(如三角型柱体或梯形柱体)即漩涡发生体,流体在一定的雷诺数范围内在漩涡发生体下游会产生两列不对称且又有规律的漩涡。漩涡分离的频率和流体流速之间呈下列关系:
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