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磁流量计制造技术

技术编号:26206568 阅读:45 留言:0更新日期:2020-11-04 04:58
磁流量计包括流管组件、电动势EMF传感器、功率放大器、电流采样电路和控制器。所述流管组件容纳所述流体流,并且包括线圈,该线圈用于接收线圈电流并且在所述流体流中引发与所述流率成比例的EMF。所述EMF传感器产生指示所引发的EMF的输出。所述功率放大器用于产生第一频率的未经滤波的电流脉冲。所述功率放大器包括低通滤波器,该低通滤波器使所述未经滤波的电流脉冲衰减,从而形成第二频率的线圈电流脉冲,所述线圈电流脉冲形成线圈电流。所述电流采样电路以采样频率对所述线圈电流脉冲进行采样。所述控制器用于改变所述采样频率和第一频率之间的关系,并且基于所述样本来调节所述线圈电流。

【技术实现步骤摘要】
磁流量计相关申请的交叉引用本申请基于并要求于2019年9月5日提交的美国临时专利申请No.62/896,124的权益,其全部内容通过引用结合于此。
本公开的实施方式涉及磁流量计,并且更具体地,涉及用于控制在流率测量中使用的磁场的技术。
技术介绍
精确和准确的流量控制对于包括体相流体处理、食品和饮料制备、化学和药物、水和空气分配、碳氢化合物提取和处理、环境控制的广泛的流体处理应用,以及利用例如热塑性塑料、薄膜、胶、树脂和其它流体材料的一系列制造技术来说是关键的。在每个特定应用中使用的流率测量技术取决于所涉及的流体以及相关的过程压力、温度和流率。示例性流率测量技术包括根据机械旋转来测量流量的涡轮装置、根据伯努利效应或跨越流量限制的压降来测量流量的皮托管(pitot)传感器和差压装置、根据振动效应来测量流量的涡流和科里奥利(Coriolis)装置、以及根据热导率来测量流量的质量流量计。磁流量计与这些技术的区别在于基于法拉第定律(Faraday'sLaw)来表征流量,该法拉第定律取决于电磁相互作用而不是机械或热力学效应。特别地,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁流量计,用于测量流体流的流率,其特征在于,该磁流量计包括:/n流管组件,该流管组件包括用于容纳所述流体流的管段和用于接收线圈电流并产生跨所述流体流的磁场的线圈,该磁场在所述流体流中引发与所述流率成比例的电动势EMF;/nEMF传感器,该EMF传感器被布置成感测所述EMF并产生指示所引发的EMF的输出;以及/n功率放大器,该功率放大器用于产生第一频率的未经滤波的电流脉冲且包括低通滤波器,该低通滤波器使所述未经滤波的电流脉冲衰减,从而形成第二频率的线圈电流脉冲,所述线圈电流脉冲形成所述线圈电流;/n电流采样电路,该电流采样电路用于以采样频率来捕获所述线圈电流脉冲的一系列样本;以及/n控制...

【技术特征摘要】
20190905 US 62/896,124;20190930 US 16/587,8861.一种磁流量计,用于测量流体流的流率,其特征在于,该磁流量计包括:
流管组件,该流管组件包括用于容纳所述流体流的管段和用于接收线圈电流并产生跨所述流体流的磁场的线圈,该磁场在所述流体流中引发与所述流率成比例的电动势EMF;
EMF传感器,该EMF传感器被布置成感测所述EMF并产生指示所引发的EMF的输出;以及
功率放大器,该功率放大器用于产生第一频率的未经滤波的电流脉冲且包括低通滤波器,该低通滤波器使所述未经滤波的电流脉冲衰减,从而形成第二频率的线圈电流脉冲,所述线圈电流脉冲形成所述线圈电流;
电流采样电路,该电流采样电路用于以采样频率来捕获所述线圈电流脉冲的一系列样本;以及
控制器,该控制器用于改变所述采样频率和第一频率之间的关系,并且基于所述样本来调节所述线圈电流。


2.根据权利要求1所述的磁流量计,其特征在于,
所述未经滤波的电流脉冲各具有对应于所述第一频率的脉冲周期;
所述电流采样电路从每个脉冲周期开始以采样延迟对所述线圈电流脉冲进行采样;并且
所述控制器改变所述采样延迟以改变所述采样频率和第一脉冲频率之间的关系。


3.根据权利要求2所述的磁流量计,其特征在于,所述控制器使所述采样延迟随机化。


4.根据权利要求2所述的磁流量计,其特征在于,所述控制器在所述一系列样本上使所述采样延迟移位。


5.根据权利要求2所述的磁流量计,其特征在于,
所述功率放大器包括:
电源;
H桥,其耦合到所述电源;以及
低通滤波器,该低通滤波器用于从所述H桥接收未经滤波的电流脉冲;并且
所述控制器用于以变化的占空比操控所述H桥的互补开关对,以产生所述未经滤波的电流脉冲并且使通过所述线圈的所述线圈电流脉冲的方向交替。


6.根据权利要求5所述的磁流量计,其特征在于,
所述第一频率为10~100kHz;并且
所述第二频率为5~200Hz。


7.根据权利要求5所述的磁流量计,其特征在于,
所述EMF传感器包括定位在所述流体流的相对侧上的第一电极和第二电极,所述第一电极和所述第二电极中的每一个用于感测所述流体流的电压;并且
所述磁流量计包括:
信号处理器,该信号处理器用于接收由所述第一电极和所述第二电极感测的电压,并且生成指示与所述EMF和所述流体流的所述流率成比例的所述第一电极与所述第二电极之间的电压差的数字电压信号;以及
数字处理器,该数字处理器用于处理所述数字电压信号并且建立所述流体流的流率。


8.根据权利要求7所述的磁流...

【专利技术属性】
技术研发人员:马苏德·阿米里斯科特·罗纳德·福斯贾里德·詹姆斯·德赖尔
申请(专利权)人:高准公司
类型:新型
国别省市:美国;US

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