梯形波勵磁電磁流量計(jì)的設(shè)計(jì)與研究
梯形波勵磁電磁流量計(jì)的設(shè)計(jì)與研究
電磁流量計(jì)是一種測量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的計(jì)量儀表，它主要由電磁流量傳感器、信號轉(zhuǎn)換和處理儀表等部分組成，可廣泛應(yīng)用于水泥、化工、輕紡、冶金、礦山、造紙、醫(yī)藥、食品、釀造等工業(yè)技術(shù)部門，特別是環(huán)保領(lǐng)域。在電磁流量計(jì)中，傳感器的工作磁場是由勵磁系統(tǒng)產(chǎn)生的，勵磁方式?jīng)Q定了傳感器工作磁場的特征和電磁流量計(jì)的抗力大小和零點(diǎn)穩(wěn)定性能的好壞。勵磁技術(shù)始終是電磁流量計(jì)的一個重要的研究方向。目前， 國內(nèi)外廠家普遍采用低頻矩形波勵磁方式。此種勵磁方式雖然克服了直流勵磁產(chǎn)生的電極極化效應(yīng)，但是，由于矩形波勵磁方式存在電平突變，引入強(qiáng)烈的微分干擾和同相干擾， 導(dǎo)致在小流速測量階段，傳感器輸出信號的信噪比明顯降低，使得流量計(jì)零點(diǎn)穩(wěn)定性差和測量準(zhǔn)確度下降。
本文分析了電磁流量計(jì)設(shè)計(jì)中存在的關(guān)鍵技術(shù)問題，探討了電磁流量計(jì)中微分干擾和同相干擾的起因，采用了梯形波勵磁方式，應(yīng)用于智能電磁流量計(jì)的設(shè)計(jì)中，降低了dB/dt，減小了微分干擾和同相干擾的影響。采用了單片機(jī)與D/A 芯片結(jié)合，軟件產(chǎn)生梯形波的方式，使得波形頻率可以調(diào)整。信號處理部分，設(shè)計(jì)了預(yù)處理、放大、濾波和A/D 轉(zhuǎn)換電路，分析了信號在電路中流動的過程。論證了用梯形波勵磁電磁流量計(jì)是可行的， 信號處理電路也能達(dá)到預(yù)期的要求。
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