電磁流量計轉換器信號抗干擾處理 一

摘要：電容式電磁流量計采用電容耦合的方式檢測流量信號，其信號微弱、易受干擾、信噪比低，使得流量信號檢出難度較大。對此，本文在信號處理中引入了互相關檢測技術，設計了一種適合矩形波勵磁下的電磁流量計信號特點的旋轉電容濾波方式，采用的濾波器具有很高的信噪比，并且實現簡單。在此基礎上研制了一套原理樣機，實驗結果表明，該方法是有效的。

電容式電磁流量計具有電極與被測流體不接觸的特點，因而從根本上解決了電極表面附著、腐蝕、摩擦、液體滲漏等問題。而且對傳統接觸式電磁流量計難以測量的低電導率液體如酒精等也能進行測量，拓展了電磁流量計的適用范圍，在造紙、石油、化工、冶煉等行業有著良好的應用前景。

由于電容式電磁流量計采用了電容耦合的方式來檢測流量信號，耦合出來的感應信號微弱，并夾雜有一定的液體流動噪聲，同時易受外界干擾，信噪比

較低。目前感應信號的檢出方式主要有兩種：一是直接檢測感應信號電壓；二是通過“虛地”技術，檢測感應信號的電流。電流檢測方式流量測量受耦合電容值變化的影響較大，一般較少采用。常用的電壓檢測方式由于傳感器的耦合電容值一般為幾十皮法，在幾百赫茲的勵磁頻率下，信號源內阻很高。

為檢出信號，轉換器電路需要有極高的輸人阻抗，一般在1012Q以上，如此高的輸入阻抗電路很容易引入干擾，使信噪比進一步惡化。因而除了在傳感器和電路設計中盡量屏蔽干擾外，后續的放大檢出電路需要有很高的信噪比。

本文在信號處理中引入了互相關檢測方法，采用了適合電磁流量計信號特點的旋轉電容濾波方式，以簡單的硬件電路實現了流量信號的檢出，研制的樣機測試結果表明該方法是有效的。

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