低功耗電池供電電磁流量計研究與設(shè)計 十九

3.1.4 電磁流量計三值低頻矩形波勵磁

低頻矩形波勵磁技術(shù)是70 年代發(fā)展起來并逐漸成熟的，其優(yōu)點有零點穩(wěn)定性好，抗工頻干擾能力強，測量精度高等。但是在測量紙漿等固液兩相導(dǎo)電性流體時，電極表面會產(chǎn)生極化效應(yīng)，使得電磁流量轉(zhuǎn)換器提供的低頻矩形波勵磁電流會產(chǎn)生尖峰狀電勢干擾。1983 年工業(yè)發(fā)達國家在總結(jié)低頻矩形波勵磁技術(shù)的基礎(chǔ)上，將微處理器的軟硬件技術(shù)與電磁流量計設(shè)計相結(jié)合，成功地推出三值低頻矩形波勵磁技術(shù)。由于該勵磁技術(shù)可以實現(xiàn)在零態(tài)時校正零點，所以相比傳統(tǒng)的低頻矩形波勵磁技術(shù)具有更優(yōu)良的零點穩(wěn)定性。在電磁流量計中引入微處理器技術(shù)的邏輯判斷功能和運算功能，很好地解決了尖峰狀干擾電勢的影響，但降低了電磁流量計的響應(yīng)速度。

三值低頻矩形波勵磁技術(shù)的頻率采用工頻頻率的八分之一，勵磁電流的變化規(guī)律為正一零一負一零一正。和傳統(tǒng)的低頻矩形波勵磁技術(shù)一樣，當勵磁電流變化時，電磁感應(yīng)出現(xiàn)的微分干擾同樣利用勵磁電流穩(wěn)定時段采樣加以消除，此時微分干擾按指數(shù)規(guī)律衰減至零。另外，采樣脈沖同樣采用寬脈沖，消除參雜在流量信號電壓中的工頻干擾電壓。通過一個周期內(nèi)的四次采樣值，近似認為極化電勢恒定，利用微處理器數(shù)值運算得以消除極化電勢的影響。三值低頻矩形波勵磁技術(shù)能夠采用零態(tài)時動態(tài)校正零點，進一步提高零點的穩(wěn)定性，抗工頻能力增強，測量精度進一步提高，傳感器單位流速的流量信號電壓幅值與工頻勵磁方式時減少了很多，降低了激磁功耗，進一步實現(xiàn)了電磁流量計小型輕量一體化。另一方面電磁流量計與微處理器技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)了測量過程的軟件控制，開辟了電磁流量計智能化的時代。

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