電磁流量計(jì)低勵(lì)磁方法的探討 二十四
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(cè)量準(zhǔn)確度。
對(duì)于目前國(guó)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(lái)說(shuō)，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(guò)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(guò)程。也就是說(shuō)，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(guò)程。微分干擾產(chǎn)生過(guò)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(chǎng)開(kāi)始以一定的速率向另～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(chǎng)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(chǎng)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(guò)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。由式(2--6)可知，微分干擾的幅值與．dB成正比，而對(duì)于矩形波來(lái)說(shuō)，在勵(lì)磁電壓出一個(gè)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)化到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)時(shí)，掣趨向于無(wú)窮大，因此，此勵(lì)磁方式下的微分干擾幅值極大，足以使前級(jí)放大器達(dá)到飽和，導(dǎo)致零點(diǎn)穩(wěn)定性降低，如圖2—3所示。而且此微分干擾經(jīng)信號(hào)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，作者提出了梯形波勵(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(shì)信號(hào)的采集與處理，又可以很好的減小輩，從而降低微分效應(yīng)對(duì)于小流量測(cè)量準(zhǔn)確度的影響。采用梯形波勵(lì)磁方式后，可以從圖2—5和圖2—6看出，不論是前級(jí)放大后，還是信號(hào)處理電路處理后的流量信號(hào)，與矩形波勵(lì)磁相比，其微分干擾明顯減小。
同時(shí)，采用三值梯形波勵(lì)磁方式，在采樣方式上，可以采用動(dòng)念零點(diǎn)補(bǔ)償來(lái)進(jìn)一步提高零點(diǎn)穩(wěn)定性。這種方法是近似認(rèn)為在三值勵(lì)磁過(guò)程中，零值勵(lì)磁部分的傳感器產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)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(shì)信號(hào)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償在『F或負(fù)勵(lì)磁階段的感生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)中的零點(diǎn)漂移部分，從而提高零點(diǎn)穩(wěn)定性。具體實(shí)現(xiàn)方法將在下文中介紹。
通過(guò)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(duì)以前的各種勵(lì)磁方法均具有一定的優(yōu)勢(shì)，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(shì)必會(huì)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(cè)量中，必然造成信噪比明顯下降，測(cè)量準(zhǔn)確度明顯降低。
電磁流量計(jì)
官方動(dòng)態(tài)