在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制中，常常使用具有統(tǒng)一拍出電流信號(hào)的測(cè)量?jī)x表。4~20mA直流信號(hào)串在直流供電的電源回路中，江蘇蒸汽流量計(jì)只有兩條傳輸電纜，這樣就成了兩線(xiàn)制儀表。兩線(xiàn)制儀表可以減少電纜的敷設(shè)，統(tǒng)一電源，節(jié)約成本，更便于維護(hù)和管理。
江蘇蒸汽流量計(jì)的技術(shù)難度在于解決儀表的低功耗問(wèn)題。它要求儀表的工作電流不大于4mA。首先考慮減低傳感器勵(lì)磁電流，也就是降低磁場(chǎng)強(qiáng)度，減低感應(yīng)的流信號(hào)的幅度。兩線(xiàn)制傳感器感應(yīng)信號(hào)流速在1m/s時(shí)感應(yīng)信號(hào)幅度小于100μV。傳感器結(jié)構(gòu)上采用導(dǎo)磁率高、矯頑力小、新型的非晶態(tài)磁性材料作為鐵心以減少漏磁，提高勵(lì)磁效率和減小溫度變化的影響。對(duì)于轉(zhuǎn)換器，應(yīng)選擇低功耗器件和采用高增益、低噪聲的電路器件。電路中應(yīng)采用脈沖調(diào)制的隔離措施來(lái)為模擬電路及數(shù)字電路提供不同的供電電壓，以提高其抗干擾性能。圖2.25所示為典型的原理圖框。
與大量使用的水表相比，無(wú)活動(dòng)部件，許多場(chǎng)合下它可以更好地替代水表，完成水的計(jì)任務(wù)。水表的特點(diǎn)是以檢測(cè)累計(jì)總量為主，一般不用外部電源，要求儀表使用壽命在8年以上。也必須以這兩點(diǎn)為基本設(shè)計(jì)思路，因此技術(shù)關(guān)鍵也在于低功耗。內(nèi)裝鋰電池，使用壽命達(dá)8年，這意味著功耗不大于2mW。為此，可以使用如圖2.26所示的尖脈沖電流，去激磁矩形磁滯回線(xiàn)的磁性材料產(chǎn)生磁場(chǎng)，將磁感應(yīng)強(qiáng)度變換為矩形波磁場(chǎng)。因此，勵(lì)磁消耗的電功耗很小，換取了高的磁感應(yīng)強(qiáng)度。同樣，電進(jìn)式水表必須使用微功耗微處理器、運(yùn)算放大器芯片和LCD顯示器。
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