電磁流量計的信號處理方式?
發(fā)布時(shí)間：2022-12-12 09:00:38
電磁流量計的基本原理如圖1所示,理想測量方程為叫
式中:C為儀表常數;B為感應磁場(chǎng)強度;D為傳感器管逍直徑;V為流體流速;
式(1)表示電磁流量計產(chǎn)生的感應電動(dòng)勢eab與流體流速V呈線(xiàn)性關(guān)系，但在實(shí)際的電磁流量計工作過(guò)程中發(fā)現，感應的電勢信號上總是疊加了一系列的干擾信號.這些干擾信號的來(lái)源主要有工頻干擾:包括串模和共模干擾，數字電路產(chǎn)生的高頻干擾;微分噪聲,同相噪聲,低頻有色噪聲干擾.電磁流.量計信號處理方式的發(fā)展就是圍繞克服以上干擾噪聲,有效地放大感應信號而發(fā)展.
現在很多電磁流量計的信號處理方法采用了電容隔離法,電容隔離法是將零點(diǎn)漂移近似作為直流.處理的一種方法,即通過(guò)電容耦合來(lái)隔離零點(diǎn)漂移干擾，實(shí)現對感應電勢信號的提取.放大處理.基本電路如圖2.
信號通過(guò)輸人端差動(dòng)放大器A1,A2抑制共模干擾,經(jīng)過(guò)電容C1,C2耦合后由A3放大K倍,于圖3中的T/2時(shí)刻前采樣保持,經(jīng)A6放大后,實(shí)現輸出uo=2Kneab,Ka為整機放大倍數.這種方法結構簡(jiǎn)單,在電路原理上容易實(shí)現,對高頻干擾可以起到有效的抑制作用,但是抗干擾能力特別差,信號放大后,輸出非常不穩定.主要原因是由于共模干擾的影.響和隔離電容無(wú)法隔離零點(diǎn)漂移等并非真正直流的低頻分量的影響.因此為了穩定信號值,只有提高采樣保持電容C3,C4.參數,對信號處理的輸出級加大濾波的時(shí)間常數.表面上看儀表的輸出穩定了,但卻加大了信號對于流體流速變化的響應時(shí)間.所以,這種方法一般只適用于勵磁周期在8倍以上工頻周期.的情況.
在電容隔離法基礎上,應用零點(diǎn)漂移法.基線(xiàn)控制法"等信號處理方法都能在一定程度上克服電容隔離法的不足,抑制干擾,提高電磁流量計動(dòng)態(tài)響應速度和線(xiàn)性度.
