基于双向梯形波的电磁流量计研究

一、项目进展

创意计划阶段

二、负责人及成员

姓名	学院/所学专业	入学/毕业时间	学号
杨钰萍	机电工程学院/测控技术与仪器	2016.9/2020.6	201631034227
刘玉洁	机电工程学院/测控技术与仪器	2016.9/2020.6	201631034210
黄祺	机电工程学院/测控技术与仪器	2017.9/2021.6	201731034414
黎峰	机电工程学院/测控技术与仪器	2017.9/2021.6	201731034425
李正煜	机电工程学院/测控技术与仪器	2018.9/2022.6	201831034413
任星星	机电工程学院/测控技术与仪器	2016.9/2020.6	201631034306
杨柳	外国语学院/英语	2016.9/2020.6	201631131301
胡玉莲	外国语学院/英语	2016.9/2020.6	201631131304

三、指导教师

姓名	学院/所学专业	职务/职称	研究方向
陈波	外国语学院/测试计量技术及仪器	实验师	传感器技术

四、项目简介

本项目以电磁流量计的励磁技术为切入点展开研究，了解了已有励磁技术的优缺点，合理推导双向梯形波具有的优点——既有稳态部分利于数据采集与处理；又存在缓慢的上升和下降沿可减少微分干扰。故设计了双向梯形波励磁拟解决现有励磁技术微分干扰过大的问题，并可提高电磁流量计在流速测量中的精度。该项目一旦成熟推向市场时，可实现系列化生产，对提高流量流速测量精度，扩大电磁流量计的应用范围有较大的现实意义。

成果类别	成果名称	相关团队成员	相关指导老师
实用新型专利	一种自适应新型电磁流量计和测量方法，CN201910295645.5，发明专利	杨钰萍、刘玉洁、黄祺、任星星、李正煜、黎峰	葛亮、陈波
期刊	Z. Y. Li, B. Chen, Y. P. Yang, Y. J. Liu, Q. Huang, F. Li, X. X. Ren, L. Yang, Y. L. Hu, A New Electromagnetic Flowmeter Based on Excitation Self-Adaptation Technology, International Journal of Engineering Applied Science and Technology.	杨钰萍、刘玉洁、黄祺、任星星、李正煜、黎峰、杨柳、胡玉莲	陈波
竞赛奖项	全国三维数字化创新设计大赛四川赛区一等奖	许文斌、柏孟杰、毛兰辉、黄祺、焦博新

项目设计双向梯形波励磁可以解决现有励磁技术微分干扰过大的问题，并可提高电磁流量计在流速测量中的精度。

在现代工业中，流量测量是工业生产中必不可少的环节，同时流量也是五大测量参数之一。精准测量对于生产指导、规划都有很大帮助。我国现阶段的流量计多为普通流量计，采用的多为矩形波励磁技术，该技术应用下的电磁流量计微分干扰很大，导致测量精度不高，给很多产业带来了困扰，尤其是在小流量流体测量领域。现在很多仪器厂商开始高度重视提高测量精度。而电磁流量计优化提高精度的重点和难点在于如何实现结构优化和采用何种励磁方式。励磁技术优化主要是指对励磁信号的波形、频率和大小进行优化，而我们计划通过51单片机软件对多种频率大小的梯形励磁波进行实验测试，得到最优的励磁信号数据，此外在流体流速小且不均匀的影响方面上也需要合理考虑。通过上述步骤我们能实现对电磁流量计的梯形励磁信号优化，减小已有矩形励磁信号下的微分干扰和同相干扰而达到提高精确度效果的同时也节约大量实际测验不必要数据的时间，从而提高以后电磁流量计在实际应用方面的精确度。所以，提高励磁方式能够进一步提高电磁流量计的测量性能，同时推进电磁测量技术的优化发展。