摘要: 電磁(ci)流量計 測(ce)量方法具(ju)有非接觸(chu)性和無污(wu)染的特點(dian)，目前被廣(guang)💃泛💛應用于(yu)能源化工(gong)、冶金制造(zao)和衛生醫(yi)療等領域(yu)。但🌐由于傳(chuan)統的電磁(ci)流量計在(zai)測量過程(cheng)中容易受(shou)被測樣本(ben)介✊質和周(zhou)圍環境因(yin)素的影響(xiang)，導緻流量(liang)計測量精(jing)度和測量(liang)範圍都✌️受(shou)到限制。爲(wei)了解決上(shang)述存在的(de)問題,一種(zhong)雙線圈電(dian)磁流量計(ji) ,應用該方(fang)法能夠大(da)大提高電(dian)磁流量計(ji)的抗幹擾(rao)能力♈和适(shi)用範圍,基(ji)本滿足選(xuan)礦過程中(zhong)對礦漿檢(jian)✉️測的😄需要(yao)。
　　鋼鐵冶煉(lian)選礦一般(ban)流程爲破(po)碎、篩分、磨(mo)礦和選别(bie)等幾個重(zhong)要😍環節,現(xian)在國内礦(kuang)山大都存(cun)在環境差(cha)、電氣自動(dong)🌍化水平偏(pian)低，采用人(ren)工手動給(gei)礦,操作人(ren)員觀察礦(kuang)漿的🔞粒度(du)和濃度,最(zui)後通過人(ren)工判斷負(fu)🔞荷進行水(shui)路調節。由(you)于人工調(diao)節缺乏實(shi)時性,系統(tong)運行不穩(wen)定💞,容易使(shi)磨機出現(xian)“脹肚”與“空(kong)腹”現象,緻(zhi)使整個磨(mo)選工☎️藝系(xi)統穩定性(xing)㊙️偏差。因此(ci)對選🏃‍♂️礦車(che)間實施電(dian)氣自動控(kong)制非常必(bi)要。同時,由(you)于選礦車(che)間㊙️工藝的(de)特點,大功(gong)率電氣設(she)備多,比如(ru)㊙️破碎機與(yu)磨機,破碎(sui)🌈機甚至爲(wei)高壓電氣(qi)設備,作爲(wei)環境的幹(gan)⭐擾源,如電(dian)磁幹擾、強(qiang)信号幹擾(rao)、大型用電(dian)設備控制(zhi)👌信号幹擾(rao),因此必須(xu)采取有效(xiao)防幹擾措(cuo)施,才使系(xi)👈統能💚夠正(zheng)常穩定運(yun)行。目前結(jie)合國内選(xuan)礦廠電氣(qi)自動化運(yun)行情況和(he)鐵礦的實(shi)際工藝流(liu)程,基于雙(shuang)線圈的電(dian)磁流量計(ji),該系統能(neng)及時掌握(wo)工藝流✨程(cheng)的運行工(gong)況和參數(shu)變化,能有(you)效優化流(liu)程,保證穩(wen)定、安全運(yun)行㊙️,并能夠(gou)降低運行(hang)成本,提高(gao)管理水平(ping),對鐵礦具(ju)有重要的(de)意義。
1雙線(xian)圈電磁流(liu)量計的特(te)點
1.1雙線圈(quan)電磁流量(liang)計物理結(jie)構
　　雙線圈(quan)電磁流量(liang)計的結構(gou)如下圖1所(suo)示。我們采(cai)用1個🤟電✨磁(ci)♋激發線圈(quan)和2個電磁(ci)接受線圈(quan),當電磁激(ji)發💰線圈發(fa)出📱勵磁脈(mo)沖💃信号後(hou),将分别在(zai)兩個接受(shou)的電磁線(xian)圈中産生(sheng)相應的感(gan)生電動勢(shi)。
 
1.2雙線圈電(dian)磁流量計(ji)工作過程(cheng)
　　首先設定(ding)第1個接收(shou)電磁線圈(quan)感應電動(dong)勢最大值(zhi)的時刻🈲爲(wei)t1,第2個接收(shou)電磁線圈(quan)感應電動(dong)勢最大值(zhi)的時🌐刻爲(wei)t2,兩個感應(ying)線圈實際(ji)間隔分别(bie)爲S1和s2,被檢(jian)測礦漿樣(yang)本的流速(su)爲vs。.
 
2大紅山(shan)鐵礦流量(liang)計
2.1電磁流(liu)量計通訊(xun)協議
　　電磁(ci)流量計的(de)通訊接口(kou)爲RS485,設置波(bo)特率爲9600,數(shu)據起💁始位(wei)爲1位💚,數🌈據(ju)位爲8位,采(cai)用偶校驗(yan)爲1位,停止(zhi)位爲1位，通(tong)信協議爲(wei)MODBUS-RTU标準協議(yi),如表1所示(shi)。流量計爲(wei)從機，隻有(you)收到主機(ji)正确的命(ming)令幀才會(hui)應答。主機(ji)發送命令(ling)幀周期應(ying)大于⁉️50ms,流量(liang)計響🎯應時(shi)間不☎️大于(yu)15ms。
　　通訊協議(yi)如表2所示(shi):主機向流(liu)量計發送(song)數據:0205dataldata2sum03(所有(you)字♻️節爲🤩十(shi)六進.制數(shu))
 
 
　　02起始字節(jie)05流量計機(ji)号dataldata2爲任意(yi)數sum爲校驗(yan)和(所有數(shu)累加後取(qu)補)03停止字(zi)節例如:02050000F603流(liu)量計向主(zhu)機發送數(shu).據:0205dataldata2data3data4data5data6data7data8data9data10data11data12sum03(所有字(zi)節爲十六(liu)進制數)。
2.2雙(shuang)線圈電磁(ci)流量計仿(pang)真分析
　　雙(shuang)線圈電磁(ci)流量計仿(pang)真波形如(ru)圖2和圖3所(suo)示。雙線圈(quan)電磁流量(liang)計相當于(yu)兩個單線(xian)圈電磁流(liu)量計。現假(jia)定單線🌂圈(quan)電磁流量(liang)計由于勵(li)磁脈沖引(yin)起的誤🤟差(cha)爲δ,則單線(xian)圈👄電磁流(liu)量計的流(liu)速計💛算公(gong)式爲:
 
　　由式(shi)2可知,采用(yong)雙線圈進(jin)行補償計(ji)算,能夠消(xiao)除勵磁電(dian)流本身引(yin)起的系統(tong)誤差。
 
2.3礦漿(jiang)流速計算(suan)
　　由于勵磁(ci)線圈電流(liu)(ilc)爲三角波(bo)脈沖,則最(zui)大.勵磁線(xian)圈電流📞爲(wei)頂🔞點位置(zhi),現設定勵(li)磁線圈電(dian)流達到最(zui)大值時的(de)激發時間(jian)t1,由電磁感(gan)應原理我(wo)們可以得(de)💃🏻到如下公(gong)式:
 
3流量計(ji)設計程序(xu)
　　爲了使流(liu)量計的抗(kang)幹擾能力(li)增強,同時(shi)便于安裝(zhuang)調試和封(feng)裝,我們采(cai)用單片機(ji)作爲系統(tong)的信号采(cai)集和處理(li)單元，單片(pian)機實現部(bu)分程序如(ru)下所示:.
MAIN:
movWDTCN,#DEh
movWDTCN,#0ADh
disablewatchdogtimer
movsp,#stack
MovSFRPAGE,#0
callClearRam__wait1ms
movFILTER_pointer,#0h
movdptr,#test_time
clra
mova,dph
movTime_pointerH,a
movTime__dptrh,a
mova,dpl.
movTime_pointerL,a
movTime__dptrl,a
callPortWWorkspaecInit
callDeviceInit
callDisplay__wait;dispaly"pleasewait"
callDelay_wait
callLCD12864_DISPLAY;display0000...
4總(zong)結
　　根據鐵(tie)礦礦漿工(gong)藝流程,本(ben)文設計的(de)雙線圈電(dian)磁流量計(ji)能夠克服(fu)單線圈電(dian)磁流量計(ji)由于本身(shen)勵磁電流(liu)引起系統(tong)誤差,有效(xiao)地提高了(le)系統的測(ce)量✉️精度。在(zai)實際的檢(jian)測過程中(zhong),雙線圈電(dian)磁流量計(ji)同時也存(cun)在🈲一些問(wen)題🧑🏾‍🤝‍🧑🏼,比如兩(liang)個接收線(xian)圈❓相對物(wu)理位置的(de)選擇對系(xi)統測量精(jing)度的影響(xiang),如果相對(dui)距離近了(le),不利🌈于系(xi)統測量精(jing)度的提高(gao)，距離選擇(ze)遠了,由于(yu)紊流等檢(jian)測因素的(de)影響使得(de)礦漿磁化(hua)樣本産生(sheng)電磁發散(san)現象。因此(ci)，選取合适(shi)的❓雙線圈(quan)相對物理(li)位置和優(you)化礦漿樣(yang)本數據是(shi)我們将來(lai)要㊙️進行電(dian)磁流量計(ji)研究的發(fa)展方向。

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