電磁流量計低勵磁方法的探討 一
電磁流量計是基于法拉第電磁感應(yīng)定律的速度式流量計。目前,國內(nèi)外普遍采用低頻矩形波勵磁方式。此種勵磁方式克服了直流勵磁產(chǎn)生的電極極化效應(yīng),以及工頻詎弦波勵磁方式產(chǎn)生的正交干擾影響,因此得到了廣泛的應(yīng)用。但是,由于矩形波勵磁方式存在電平突變,使得勵磁線圈中的磁場強度變化率dB/dt過高,引入強烈的微分干擾和同相干擾,而且以上兩種干擾的幅值和流速無關(guān),導(dǎo)致在小流速測量階段,傳感器輸出信號的信噪比明顯降低,使得流量計零點穩(wěn)定性差和測量準(zhǔn)確度下降。
梯形波勵磁方式,使得電平變化趨于平緩,可以明顯降低riB/dr,減小微分干擾和同相干擾的影響,而且三值勵磁方式,可以通過零值勵磁階段的感應(yīng)電動勢動態(tài)補償零點漂移,進(jìn)一步提高零點穩(wěn)定性和測量準(zhǔn)確度。
本文基于以上的認(rèn)識,研制了基于低頻三值梯形波勵磁方式的電磁流量計樣機。具體進(jìn)行了以下工作:
(1)通過查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),詳細(xì)介紹了電磁流量計的基本原理、發(fā)展歷史及現(xiàn)狀;
(2)研制了采用低頻三值梯形波作為勵磁方式的基于MSP430單片機的電磁流量計樣機,并可根據(jù)試驗需要而改變勵磁波形、頻率及采樣方式等;
(3)對低頻三值梯形波勵磁方式進(jìn)行了試驗比較,通過與低頻三值矩形波勵磁方式進(jìn)行對比試驗和三值梯形波勵磁方式的不同勵磁頻率、不同斜邊與平臺階段勵磁時間比例及與累計流量實驗結(jié)果的比較分析,驗證了三值梯形波勵磁方式的優(yōu)越性。
第一章概述
摘要:本章首先介紹了電磁流量計的基本原理、特點、各種技術(shù)的發(fā)展過程以及當(dāng)前的主要研究方向,然后針對低頻矩形波勵磁技術(shù)存在的微分干擾問題提出了梯形波勵磁技術(shù),最后介紹了本論文的主要研究內(nèi)容。
電磁流量計