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選用電磁流量計作為牛奶流量測量的流量計

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更新時間：2026-09-15 18:58:26瀏覽次數(shù)：108次

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蘇州華陸儀器儀表有限公司

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產(chǎn)品簡介

選用電磁流量計作為牛奶流量測量的流量計，解決在食品生產(chǎn)中對測量裝置安全、衛(wèi)生等要求高，且對裝置的動態(tài)測量能力要求強等技術(shù)問題，解決了企業(yè)的實際問題，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。

詳細介紹

選用電磁流量計作為牛奶流量測量的流量計，在牛奶生產(chǎn)中，對牛奶流量的檢測已成為生產(chǎn)中*的組成部分，要準確地檢測牛奶流量就要依賴于有效的測試工具；由于食品生產(chǎn)加工的特殊安全、衛(wèi)生要求，牛奶生產(chǎn)的管道、設(shè)備等需要經(jīng)常進行****；還由于牛奶在管道中流淌時會產(chǎn)生一定的氣泡或泡沫，因而在一定程度上會影響牛奶流量計量的準確性。本文作者主要對牛奶生產(chǎn)中的流量準確計量技術(shù)進行研究，設(shè)計并研制一種牛奶流量計量裝置，解決在食品生產(chǎn)中對測量裝置安全、衛(wèi)生等要求高，且對裝置的動態(tài)測量能力要求強等技術(shù)問題，解決了企業(yè)的實際問題，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。

1 硬件系統(tǒng)
經(jīng)過綜合比較、論證，*終采用以電磁流量計作為牛奶生產(chǎn)線流量測量的傳感器（轉(zhuǎn)換器），由ST公司的32位ARM單片機STR710、電源模塊、勵磁電路、信號處理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、通訊電路等構(gòu)成牛奶流量智能測量系統(tǒng)，其硬件設(shè)計框圖如圖1所示。
1.1 傳感器
綜合考慮各種流量計，既能滿足這個要求，又能滿足衛(wèi)生、安全而且便于安裝等各項要求，通過綜合比較，*終選用電磁流量計作為牛奶流量測量的傳感器。
1.2 電源模塊
電源模塊采用LM317可調(diào)節(jié)三端正電壓穩(wěn)壓器，這種穩(wěn)壓器在輸出電壓為1.2~37V時能夠提供超過1.5A的電流。
1.3 高精度的激磁電路
在激磁電路的研究中，采用低頻雙極性矩形波激磁技術(shù)，便于放大信號處理，并且能避免直流放大器零點漂移、噪聲、穩(wěn)定性等問題，具有較好的抗干擾性能。
1.4 信號處理電路
激磁信號對傳感器線圈激磁，當牛奶流過管道時，會產(chǎn)生和流速成正比的微弱的正負交變的電壓信號（1m/s的流速對應小于等于1mV的電壓信號），采集這個信號經(jīng)過后續(xù)電路處理可計算出流量的。
設(shè)計的前置級采用差動輸入的三運放形式，具有放大差模信號、抑制共模信號、輸入阻抗高、輸出阻抗低、失調(diào)小、溫漂小、線性好和增益穩(wěn)定可調(diào)等優(yōu)點。其線路如圖2所示，選用精密電阻，將**級放大倍數(shù)定為10倍左右。雖經(jīng)過前面的處理，但考慮到感應電動勢信號仍有可能存在一定的高頻尖峰噪聲，對后續(xù)的二級信號放大以及電平提升電路產(chǎn)生不利影響，為此，設(shè)計了單位增益的二階巴特沃斯低通濾波器。
1.5 A/D轉(zhuǎn)換電路
信號經(jīng)過電壓跟隨器后送入A/D轉(zhuǎn)換器。A/D轉(zhuǎn)換單元采用的AD公司16位Σ-Δ型A/D轉(zhuǎn)換器AD7715。本系統(tǒng)在A/D轉(zhuǎn)換單元采用AD7715，簡化了電路，提高了分辨率與抗*力。
1.6 單片機系統(tǒng)
系統(tǒng)采用ST公司的32位ARM單片機STR710，結(jié)合鍵盤接口、LCD顯示以及報警模塊儀器構(gòu)成微機處理系統(tǒng)其單片機、鍵盤及報警模塊如圖3所示。
2 軟件設(shè)計
系統(tǒng)軟件由主程序、時基中斷程序、菜單處理程序、勵磁信號產(chǎn)生、A/D、通訊、顯示、脈沖頻率輸出等部分組成。主程序?qū)ο到y(tǒng)進行初始化，通過對各模塊的應答響應，判斷各模塊是否正常運行。在工況測量狀態(tài)下，儀表將實時顯示瞬時流量、累積流量、流速和報警信息等。
3 結(jié)束語
本設(shè)計采用軟硬件協(xié)同設(shè)計方法，集成化程度高、功能多、體積小、功耗較低，具備一定的自診斷能力，抗電磁干擾和溫度性能較好，適合于現(xiàn)場應用或遠程測量。