電磁流量計(jì)低頻梯形波勵(lì)磁方式

電磁流量計(jì)低頻梯形波勵(lì)磁方式
   傳感器感應(yīng)的流量信號是電極間的電位差，即一種電壓信號。實(shí)際上，由于電磁感應(yīng)、靜電感應(yīng)以及電化學(xué)電勢等原因，電極上所得到的電壓不僅僅是與流速成比例的電動(dòng)勢，也包含各種各樣干擾成分在內(nèi)。傳感器測量電極上得到的電壓信號提供給轉(zhuǎn)換器，由式(3.1)表示： 其中BvD 與流速成正比，稱為流速信號，是電磁流量轉(zhuǎn)換器需要得到的真實(shí)測量值。和分別稱為微分干擾和同相干擾，是由于勵(lì)磁磁場的突變而引起的，是電磁流量計(jì)的主要干擾。c， 和e d e z分別稱為共模干擾、串模干擾和直流極化電壓，均為電磁流量計(jì)的次要干擾源，前兩者主要是由于e 電磁流量計(jì)附近的電磁干擾和靜電干擾產(chǎn)生的，可以通過靜電屏蔽和良好的接地加以抑止，直流極化電壓即為通常所說的極化現(xiàn)象產(chǎn)生，可通過提高勵(lì)磁頻率加以克服。
 由以上分析可知，電磁流量計(jì)主要干擾源是微分干擾和同相干擾，而它們均是由磁場強(qiáng)度B 對時(shí)間t 的微分所引起，而且它們的幅值大小與流量大小無關(guān)，在小流量測量下，將使傳感器信號的t B d d 信噪比明顯降低，造成電磁流量計(jì)的小流量測量準(zhǔn)確度顯著下降。因此，如何降低微分干擾和同相干擾直接決定了電磁流量計(jì)的零點(diǎn)穩(wěn)定性和測量準(zhǔn)確度。
 對于目前國內(nèi)外廠家廣泛采用的低頻矩形波勵(lì)磁方式和低頻三值矩形波勵(lì)磁方式來說，選用矩形波作為勵(lì)磁波形，由于勵(lì)磁線圈存在著電感和電阻，矩形波勵(lì)磁電流流過勵(lì)磁線圈時(shí)，由一個(gè)穩(wěn)態(tài)換向另一個(gè)穩(wěn)態(tài)時(shí)，磁化電流并不是立刻達(dá)到穩(wěn)態(tài)，而是需要一段時(shí)間的積分變化過程。也就是說，矩形波勵(lì)磁的上升沿和下降沿都存在一段隨時(shí)間的積分變化過程。微分干擾產(chǎn)生過程是：當(dāng)勵(lì)磁電流由一個(gè)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換為另一個(gè)穩(wěn)態(tài)時(shí)，磁場開始以一定的速率向另一個(gè)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換，在達(dá)到穩(wěn)定前，電極引出回路有與磁場相反的微分形式的感應(yīng)電壓發(fā)生。隨著時(shí)間的改變，磁場又以一定的速率向另一個(gè)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換，電極引出回路又有反向的感應(yīng)電壓發(fā)生。于是這一周期過程中，電極引出線回路得到的感應(yīng)電壓是一個(gè)正的微分變化狀態(tài)的電壓波形和一個(gè)負(fù)的微分變化狀態(tài)的電壓波形。微分干擾的幅值與t B d d 成正比， 而對于矩形波來說，在勵(lì)磁電壓由一個(gè)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)化到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)時(shí)， 趨向于無窮大，因此，此勵(lì)磁方式下t B d d 的微分干擾幅值極大，足以使前級放大器達(dá)到飽和，導(dǎo)致零點(diǎn)穩(wěn)定性降低，而且此微分干擾經(jīng)信號處理電路處理后仍然存在明顯的微分干擾。為了降低矩形波勵(lì)磁所產(chǎn)生的微分干擾，本文提出了梯形波勵(lì)磁方式。即采用梯形波取代矩形波，既具有了矩形波的穩(wěn)態(tài)部分，利于感應(yīng)電動(dòng)勢信號的采集與處理，又可以很好的減小，從而降低微分效應(yīng)對于小流量測量準(zhǔn)確度的影響。采用梯形波勵(lì)磁方式t B d d 后，不論是前級放大后，還是信號處理電路處理后的流量信號，與矩形波勵(lì)磁相比，其微分干擾明顯減小。
 同時(shí)，采用梯形波勵(lì)磁方式，在采樣方式上，可以采用動(dòng)態(tài)零點(diǎn)補(bǔ)償來進(jìn)一步提高零點(diǎn)穩(wěn)定性。這種方法是近似認(rèn)為在勵(lì)磁過程中，零值勵(lì)磁部分的傳感器產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢信號與儀表的實(shí)際零點(diǎn)漂移值具有很大的相關(guān)性，從而利用零值勵(lì)磁階段的感生電動(dòng)勢信號動(dòng)態(tài)補(bǔ)償在正或負(fù)勵(lì)磁階段的感生電動(dòng)勢信號中的零點(diǎn)漂移部分，從而提高零點(diǎn)穩(wěn)定性。
 通過以上分析可以看出，電磁流量計(jì)的低頻矩形波勵(lì)磁技術(shù)，雖然相對以前的各種勵(lì)磁方法均具有一定的優(yōu)勢，但是在微分干擾和同相干擾方面仍存在一定的不足，由于矩形波高低電平的快速、頻繁變化，勢必會引入極大的微分干擾和同相干擾，而且，由于這兩種干擾的幅值與流速?zèng)]有關(guān)系，在小流速測量中，必然造成信噪比明顯下降，測量準(zhǔn)確度明顯降低。針對此點(diǎn)，文中提出采用低頻梯形波勵(lì)磁方法，用梯形波代替矩形波作為勵(lì)磁波形，可以較好的降低高低電平的變化速度，從而降低勵(lì)磁線圈中的，這樣就可以較好的降低微分干擾和同相干擾，使得電磁流量計(jì)在小流速測量階段， t B d d 能夠達(dá)到理想的測量準(zhǔn)確度。--擴(kuò)展閱讀：開封中儀流量儀表有限公司專業(yè)生產(chǎn)電磁流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、v錐流量計(jì)、v型錐流量計(jì)、噴嘴流量計(jì)、插入式電磁流量計(jì)、智能電磁流量計(jì)、分體式電磁流量計(jì)、一體式電磁流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板、一體化孔板流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計(jì)、長徑噴嘴流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、長徑噴嘴、插入式渦街流量計(jì)、智能渦街流量計(jì)、錐型流量計(jì)、v錐型流量計(jì)、節(jié)流裝置、節(jié)流孔板、限流孔板等流量產(chǎn)品，更多有關(guān)電磁流量計(jì)、孔板流量計(jì)、渦街流量計(jì)的信息請?jiān)L問開封中儀網(wǎng)站：