電磁流量計(jì)信號(hào)處理存在的問題——青天特克
發(fā)布時(shí)間：2020-12-22
電磁式流量計(jì)的原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，用來測(cè)量封閉管路中導(dǎo)電液體和漿液的流量。傳感元件有：測(cè)量管、電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯和磁軛殼等。
熟悉電磁流量計(jì)的人都知道，低頻矩形勵(lì)磁既能克服直流勵(lì)磁存在的偏振電壓過大的優(yōu)點(diǎn)，又能避免交流勵(lì)磁存在的由電磁感應(yīng)干擾引起的正交和同相干擾的優(yōu)點(diǎn)，是一種綜合了直流勵(lì)磁和交流勵(lì)磁優(yōu)點(diǎn)的勵(lì)磁方式。從理論上講，這種方法能有效地克服工頻干擾、勵(lì)磁相位干擾、電極偏振和零點(diǎn)漂移等干擾。但是實(shí)際上，由于電磁感應(yīng)、靜電效應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng)等原因，電極輸出的電壓不只是與流體流動(dòng)速度成比例的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，還包括各種干擾成分。所以在隨后的信號(hào)放大處理中必須將其去除。
實(shí)際上，正交和同相干擾都是由勵(lì)磁磁場(chǎng)突變引起的，是交流勵(lì)磁電磁流量計(jì)的必要干擾，如果在測(cè)量過程中磁場(chǎng)保持不變，則該干擾為零。共模干擾和串模干擾主要是由電磁流量計(jì)附近的電磁干擾和靜電干擾引起的，可通過電磁屏蔽和良好的接地來抑制，然后用帶高分貝共模抑制比(CMRR)的差分放大器將其后接在基帶上即可消除。
電磁流量計(jì)是一種高性能、高可靠性的流量計(jì)。 電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)主要由磁路系統(tǒng)、測(cè)量導(dǎo)管、...
此外，電磁流量計(jì)是用來測(cè)量各種流體的儀器.在工業(yè)檢測(cè)控制生產(chǎn)中，當(dāng)流量計(jì)周圍充滿由自身產(chǎn)生的或由其他工業(yè)設(shè)備輻射而來的工頻干擾信號(hào)時(shí)，必然會(huì)使最終的流量信號(hào)疊加工頻信號(hào)。
對(duì)于工頻干擾，選擇勵(lì)磁周期(信號(hào)周期)為工頻信號(hào)的整數(shù)倍，則每個(gè)周期信號(hào)中必有兩個(gè)點(diǎn)的工頻干擾近似存在。這時(shí)兩點(diǎn)信號(hào)的幅度相減，可以消除工頻串模干擾。當(dāng)將勵(lì)磁周期確定為工頻周期的整數(shù)倍時(shí)，插入式電磁流量計(jì)的信號(hào)處理就必須解決以下兩個(gè)問題：
當(dāng)今的智能儀表都在追求高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，這要求勵(lì)磁周期必須足夠小(工頻周期最小)。但過高的激振頻率會(huì)造成零點(diǎn)漂移的不穩(wěn)定性，增加信號(hào)處理的難度。因此，在電磁流量計(jì)的信號(hào)處理中，必須綜合考慮其響應(yīng)速度和穩(wěn)定方法。
實(shí)際上，流量信號(hào)的微伏級(jí)與eo(最大可達(dá)數(shù)百毫伏)相差甚遠(yuǎn)，近千倍。這時(shí)，如果用放大器直接對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大計(jì)算，則由于%的存在，放大器的輸出就會(huì)飽和，從而不能準(zhǔn)確地測(cè)量值。因此在信號(hào)處理中必須在盡可能減少eo效應(yīng)的前提下，有效地放大。
當(dāng)前電磁流量計(jì)的信號(hào)處理方法主要有：電容隔離法、零點(diǎn)漂移反饋法和三次采樣法。但電容隔離法由于在處理過程中信號(hào)會(huì)發(fā)生畸變，在高精度測(cè)量場(chǎng)合不能使用。零漂移反饋法的響應(yīng)時(shí)間太長(zhǎng)，不能用于需要快速反應(yīng)的環(huán)境中，三次采樣法則的基礎(chǔ)是假設(shè)零漂移是均勻的。因此，這三種方法在需要高精度、高響應(yīng)速度的環(huán)境下都不能很好地滿足要求，需要另外設(shè)計(jì)信號(hào)處理方法。
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