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电磁流量计的技术性能有了进一步的提高

发布时间:2022-02-11   点击次数:221次
  电磁流量计随着微电子技术的发展,电磁流量计的技术性能有了进一步的提高,应用也越来越广泛。由于其具有对液体适应性较强的特点,在现代工业生产中,成为测量流体流量的首选仪表。在现行的电磁流量计中,低频矩形波励磁方式已成为主要的励磁方式,为了解决工频干扰问题,实现对流体流速感应电势eab信号的准确测量,需利用以下基本关系:
  励磁周期为工频周期的整数倍,即励磁频率为50/IHz(I为偶数);"正负励磁下的同相位采样。图是对应低频矩形波励磁形式下的典型电势信号形式,按上述关系在一个励磁周期下,若假设tl和t2点为工频干扰的等效干扰点,且采样宽度T=Tl=T2,则eab的基本算式为上式说明电磁流量计的工频干扰在理论上有了可克服的途径,但其方法是以同相位(tl=t2),同宽度采样(Tl=T2=T)为前提的。显然在实际情况下,是不可能*这两个前提的,采样的相位与宽度不可避免地存在着误差,如何减少采样误差正是本文所要讨论的问题。
  工频干扰对流量信号的影响
  当流体流速较大时,工频干扰可以忽略,并不是没有,而是影响不敏感,这是相对感应电势的值与工频干扰的大小比较而言的;而当激励电流减小(减小励磁电功率)或流体流速较小时,发现工频干扰值在与反映流速的信号值在同一个数量级上,这时工频干扰又显得十分敏感。即为小流量、激励电流<70mA时,利用反馈式信号放大处理方法放大了l04数量级倍的信号波形。从图中可以看出工频干扰在实际信号中占的比例相当大,如果不正确地消除工频干扰,就无法得到令人满意的测量结果。
  信号采样方法的分析
  以来,在对电磁流量计进行信号处理时,人们往往忽略了对信号采样方法的分析。实际上,采样的区域、宽度、对称度及采样的起始点的选取,特别是在小流量情况下,对电磁流量计的测量精度有较大的影响。为了说明问题,对励磁频率为工频的两分频和四分频的情况进行分析。
  在对电磁流量计进行信号处理时,采样宽度与采样起始点对测量精度有着较大的影响,对采样范围的正确选取,将有利于电磁流量计的测量精度的提高。利用上述采样方法进行信号处理时,可以更好地消除工频干扰,使测量时具有高精度和超宽量程,电磁流量计即为实现了最大动态量程范围为0.001~10m/s的正负双向流量测量、精度达0.5%RS(流速在0.1~10m/s),误差<0.0005m/s(流速<0.1m/s)的高性能电磁流量计。

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