簡述一種基于無線WIA-PA的電磁流量計設備

譚娜 周偉 李永勝

沈陽中科奧維科技股份有限公司 遼寧 沈陽 110179

1 背景技術

在液體流量的監測過程中，流量信息的獲取采用傳統的人員巡檢的方式，工作人員達到流量計采集儀表所在處，通過觀察和讀取、記錄流量計儀表的計量數字信息，通過紙質方式做歷史數據。當在惡劣天氣的時候，對去現場觀察極其不便利，進一步導致工作人員的工作效率低，增加了工作人員的工作難度。因此需要開發一種基于無線流量采集設備尤為重要[1]。

2 功能介紹

本文提供一種基于無線WIA-PA的電磁流量計設備，作為液體流量的監測設備，并能以無線方式與平臺數據進行信息交互，使得辦公室內的監測人員能夠遠程及時準確地獲取液體流量的變化信息，并指導生產工作，從而降低監測人員在這方面耗費的時間以及精力，進一步提高監測人員的工作效率，降低了在液體流量監測的運用成本

采用無線WIA-PA網絡作為傳輸數據鏈路網絡，并以電池供電無須使用外部供電，設備采用電流信號經過線圈產生磁場信號，再通過電極感應流體切割磁感線產生電信號，信號經過放大，A/D轉化，處理器運算解析，最終以無線WIA-PA網絡進行數據傳輸，實現遠程查看功能。從而使得工作人員能夠遠程獲取管道的流量數據信息，降低人員在巡視方面耗費的時間以及精力，進一步提高人員工作效率，降低設備管理的運營成本[2]。

3 原理組成

一種基于無線WIA-PA電池供電的電磁流量計設備包括：處理電路、無線WIA-PA收發電路、勵磁電路、電極放大電路、A/D轉換電路、顯示以及按鍵電路和配置接口電路。處理電路實現對流量數據中數字量信號的采集和處理，并對獲取數據進行運算、處理和轉發；無線WIA-PA收發電路接收無線電磁波信號并轉化為電信號數據，另一端采用總線方式與處理電路連接，將電信號發送到處理電路；勵磁電路用于傳感器信號采集的磁場信號提供電路，通過線圈將電流信號轉化均勻的磁場，磁場為電極檢查流動液體提供磁力線；電極放大電路，當液體切割由勵磁電路產生的磁場時，在電極兩端形成微弱的感應電動勢，再經過放大器，將放大后信號輸送給A/D轉換電路；A/D轉換電路用于將電極放大電路輸出的模擬量的電信號轉換數字量信號，并通過總線方式傳遞給處理電路；顯示以及按鍵電路用于人機交互，實現對設備的信息以及狀態的展示；電池供電電路用于設備的能量提供單元電路；配置接口電路連接處理電路，用于對流量計數據的標定和無線入網參量信息配置到處理電路，并將配置信息保存在處理電路中[3]。

4 附圖說明及具體工作原理

設備工作原理如下。

在液體的流量采集系統中，設備采用電池供電，無須外接電源為設備供電，設備使用無線WIA-PA網絡進行數據數據交換，并在平臺信息展示液體流量信息； 設備采用mA級別的勵磁電流在液體管道內產生磁場，從而形成磁力線，當液體流經過磁場時，同時液體也切割磁力線，從而產生感應電動勢；設備中的電極位于管道內壁的邊緣直徑位置，感應到液體切割磁力線的電動勢，進而產生微弱電信號，并通過放大器放大，使得信號變為大信號；A/D轉換電路將電極放大電路輸出的電信號進行模數信號轉換成數字量信號， 并通過總線傳遞給處理電路；處理電路通過總線將A/D轉換電路轉換的數字量進行變化處理，最終計算出對應管道內的液體流速以及流量，再通過總線將數據傳遞給無線WIA-PA收發電路；無線WIA-PA收發電路通過總線獲取需要轉發數據，通過處理方式將電信號轉換為射頻電磁波信號發送出去，傳遞到監測平臺；配置接口電路連接處理電路，用于對流量數據的標定以及無線入網參量的配置，并將配置信息保存在處理電路中[4]。

圖1 系統框圖

5 結束語

一種基于無線WIA-PA電池供電的電磁流量計設備，采用電池供電，無須外部提供電源，并以無線方式與數據平臺進行信息交互，從而使得工作人員能夠遠程獲取管道內流量的數據信息，降低人員在巡視方面耗費的時間以及精力，降低設備管理的運營成本，進一步提高人員工作效率。