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行业领域

高端装备制造产业,制造业

需求背景

电磁水表具有始动流量低、测量精度高、量程范围宽、无运动部件、使用寿命长等特点，有很好的应用前景，目前国内还未得到普及，市场上也很难看到相关产品。

电磁水表原理基于法拉第电磁感应定律，导体流经传感器磁场时，电极之间会产生与体积流量成正比的电动势，其方向与流向和磁场垂直。本项目基于剩磁原理的微功耗脉冲励磁方法极大的降低了励磁功耗，但是产生磁场强度较弱，在1.5~2MT左右，当流量较小时（流量小于100L/h时），流体切割磁场磁感线产生的感应电动势信号较微弱，使得有用信号湮没在噪声中，从而使有效信号的提取变得困难。

需解决的主要技术难题

主要技术：低功耗励磁技术、低频（≤1Hz）微弱模拟信号处理技术

基础条件：目前已经完成电磁流量传感器样机的制作，基于剩磁原理的脉冲励磁方法解决了励磁功耗大的问题，前端信号调理电路采用低功耗、低噪声仪表放大器设计，AD选用了24位Σ-Δ高精度、低噪声模数转换器。目前已能够采集到流量数据。

需要解决的难题：低功耗小口径电磁水表在大流量时（>100L/h），传感器输出的感应电动势幅度较大，电路能够正常提取有用信号，当小流量时（<100L/h），水流速度较慢，传感器输出的信号幅度较小（信号小于1uV_p-p），由于器件自身噪声及环境电磁干扰等因素，从噪声中提取有效信号变得困难，而影响计量精度。

期望实现的主要技术目标

解决小流量时的信号处理问题，提高小流量计量精度，达到水表计量精度标准要求。

处理进度