基于間歇勵磁和信號重構的電磁水表變送器研制

于新龍, 徐科軍, 許 偉, 吳建平，閆小雪

(合肥工業大學 電氣與自動化工程學院， 安徽 合肥 230009)

1 引 言

電磁水表是一種基于電磁感應原理的流量測量儀表,主要用于生活用水的測量,以取代機械式水表。機械水表依靠水流推動表內機械部件運動來測量用水量,始動流量大,測量準確度低,易磨損,跑冒滴漏現象嚴重。電磁水表具有管道內無阻擋體、始動流量低、測量準確度高、不易磨損和性能穩定等優點,能夠提高水計量的準確性,在生活用水計量中具有很大優勢。電磁水表與普通的電磁流量計具有相同的原理和類似的結構,但是,由于應用場合的不同,電磁水表與普通電磁流量計在測量要求和技術指標方面有著明顯的不同。

1)量程比。普通電磁流量計的量程比一般為20～25,而電磁水表的量程比為400左右[1]。

2)流量的測量下限。普通電磁流量計測量是流速下限一般為0.5 m/s,要求高的為0.3 m/s[2]；而電磁水表的測量下限要做到30 mm/s,要求高的為20 mm/s。

3)功耗。生活用水計量的大部分應用場合難以接入電網,所以電磁水表一般采用電池供電[1]。這就要求電磁水表必須大幅度降低功耗,而為了降低功耗,電磁水表的勵磁電流一般降到20～40 mA,遠低于電磁流量計在流量測量時的勵磁電流[3～5]。

4)傳感器信號微弱。和普通電磁流量計相比, 電磁水表由于勵磁電流小,導致傳感器的原始信號幅值較小,而電磁水表的測量下限又遠低于普通電磁流量計,這導致電磁水表小流量測量時的信號非常微弱,小流速測量時受干擾影響很大。……