基于霍爾傳感器的金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的應(yīng)用

時(shí)間：2013-01-10作者：江蘇華儀測(cè)控技術(shù)有限公司瀏覽：35

 

在工業(yè)生產(chǎn)和科研測(cè)量中，經(jīng)常遇到小流量、低雷諾數(shù)的流量測(cè)量。金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)由于具有靈敏度高、測(cè)量范圍寬、壓力損失較小且恒定、測(cè)量介質(zhì)種類多、工作**、維護(hù)簡(jiǎn)                          便、對(duì)儀表前直管段要求不高等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用。金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子位移與流量之間存在明確對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系，測(cè)出轉(zhuǎn)子位移即可確定流量大小。由于流量計(jì)的轉(zhuǎn)子位移不能直接讀出，所以，將磁鋼封人轉(zhuǎn)子內(nèi)，由設(shè)在轉(zhuǎn)換器內(nèi)的磁耦合機(jī)構(gòu)得到轉(zhuǎn)子位移，并由位移傳感器將與流量對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)遠(yuǎn)傳輸出。                                  

霍爾傳感器采用線性霍爾傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子位移，配合單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，*去掉了磁鋼耦合、非線性修正及傳動(dòng)等機(jī)械機(jī)構(gòu)。當(dāng)被測(cè)流體自下而**過錐管時(shí)，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生位移，通過線性霍爾傳感器的磁力線角度就會(huì)發(fā)生變化，從而使霍爾傳感器輸出相應(yīng)電壓，該輸出電壓輸入到單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行處理后，可驅(qū)動(dòng)顯示器顯示流量并輸出與流量對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，也可通過標(biāo)準(zhǔn)通信接口進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程交換。

因?yàn)檗D(zhuǎn)子中的磁鋼的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨著被測(cè)介質(zhì)溫度的變化而變化，長(zhǎng)期使用后，還會(huì)產(chǎn)生退磁。因此，采用霍爾傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子位移時(shí)，**消除磁鋼磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的影響。另外，霍爾傳感器的霍爾靈敏度系數(shù)也會(huì)隨著溫度的變化而變化，采用霍爾傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子位移時(shí)，**同時(shí)消除霍爾靈敏度系數(shù)變化的影響。為此，在流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器中對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子位移范圍中間位置處放置2個(gè)特性一致的霍爾傳感器，2個(gè)霍爾傳感器的磁敏感面互成90度。

由于采用霍爾傳感器進(jìn)行位移檢測(cè)，使流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器不需要任何可動(dòng)的機(jī)械零件，消除了機(jī)械零件之問摩擦力和傳動(dòng)誤差，實(shí)現(xiàn)了流量計(jì)轉(zhuǎn)換器的全電子化和小型化；同時(shí)，采用16位單片機(jī)進(jìn)行線性修正和運(yùn)算，從而使流量計(jì)的準(zhǔn)確度、回差和重復(fù)性等主要指標(biāo)得到了明顯提高。

因此霍爾傳感器在流量計(jì)中的應(yīng)用，使流量計(jì)實(shí)現(xiàn)了電子化、小型化、數(shù)字化和智能化，提高了流量計(jì)的性能，增加了流量計(jì)的功能，并使得開發(fā)現(xiàn)場(chǎng)總線型的流量計(jì)成為可能。

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