[实用新型]一种智能化低消耗功率电磁热能表

说明书

技术领域

本实用新型涉及低功率消耗及低噪声激磁方式计量装置，特别是一种智能化低消耗功率电磁热能表。 

背景技术

改革开放以来，国民经济快速增长，“科技创新，自主创新”已成为目前国内工业发展的主流，我国工业正逐步向集约型、节能减排、低碳的方向发展。1831年，M.Faraday首先发现了电磁感应定律，并于次年利用地球磁场测量泰晤士河畔的河水流量，没有成功。这是历史上最早电磁流量计的实验研究，揭开了电磁流量计研究的序幕。1930年，流体通过磁场可引发感应电位差之理论被应用于流量测量，并制成电磁式流量计。初期应用局限于医学领域之血液量测，直到1950年代，电磁式流量计逐渐大量地被应用于工业上一些流体流量之量测，譬如人造纤维黏胶、砂子、水、泥浆，各种化学流体原料...等。电磁式流量计经过七十多年的发展，应用领域十分广泛，特别是石油、化工、冶金、纺织、食品、水利建设等工业领域。随着工业的发展，对流量量测的准确度和范围的要求越来越高，为了适应各种用途，对于流量测量技术的提升与转型也提出了新的要求。我国的流量计发展大都局限在机械式流量计，电磁式流量计尚未成功被研发进而应用于工业领域，市场需求皆仰赖进口，价格昂贵。目前市场上贩卖的流量计供工业用的流量仪表主要有涡流流量计、差压式流量计、变面积式流量计、容积式流量计、超音波流量计等。涡流式流量计是透过涡流溢放现象(Vortex Shedding)之溢放频率与流速成线性正比关系的特性来量测水量，经由管路中的钝型体及压电传感器进行感测。差压式流量计的操作原理是在流体管线中安装阻流器以造成流体阻塞之方式量测流量。变面积式流量计是通过测量上大下小的锥形管径中的浮球受到自下而上流动的流体的作用力而移动的高度作为流量大小的量度。超音波流量计是通过测量音波来回传递产生的时间差，而此时间差与流体流速成正比，利用此现象来量测流体平均流速及流量。容积式流量计是通过流体经过一定容积的计量室时，流体的压力或积存在计量室中的流体重量会自动使计量转速的指示机构动作来测量的。涡流流量计、差压式流量计、变面积式流量计、容积式流量计、超音波流量计因其测量方式的局限性导致测量的准确度不高、消耗功率比较大、抗噪声性低且稳定性不高。电磁式流量计是应用导电流体在磁场中运动产生感应电动势，而感应电动势又和流量大小成正比，经由测量其感应电动势即可反映管道中流体流量的大小。电磁式流量计因其测量精度及灵敏度较高正逐渐被广泛应用，但其是通过导电流体在磁场中运动产生感应电动势来测量的，易受到电的干扰且电能消耗较大。为了解决这一问题，科研单位 与企业的技术人员在不断地探索、研究，希望研制出一种新型的电磁流量计，虽然取得了一定的进展，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服以上不足，提供一种智能化低消耗功率电磁热能表。该电能表运用电磁感应定律和流体通过磁场可引发感应电位差之理论相结合设计而成，采用先进的激磁技术产生磁场，通过数字带通滤波电路抑制低频矩形波激磁产生的微分干扰，采用RS485串行传输接口模块，具有对噪声免疫、宽广的共模范围、数据传输速率适当以及多点传输能力等优点，满足相当长距离下稳定传输数据的要求，采用同步取样脉冲电路、创新的激磁线圈设计，避免市电干扰现象的产生，测量精度高，降低了电磁式流量计的整体的消耗。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括LCM显示屏、32位CPU运算模块、串行传输接口模块、开关电源模块、带通滤波器、电压信号仪器放大器、温度信号仪器放大器、传感器电源驱动电路、电磁式传感器、感温棒，电磁式传感器连接到电压信号仪器放大器，电压信号仪器放大器连接到带通滤波器，带通滤波器连接到32位CPU运算模块，32位CPU运算模块连接到传感器电源驱动电路，传感器电源驱动电路连接到电磁式传感器；感温棒连接到温度信号仪器放大器，温度信号仪器放大器连接到32位CPU运算模块；32位CPU运算模块连接到LCM显示屏，组成了一种智能化低消耗功率电磁热能表。