電磁流量計的信號處理方式?
發(fā)布時間：2022-12-12 09:00:38
電磁流量計的基本原理如圖1所示,理想測量方程為叫
式中:C為儀表常數(shù);B為感應磁場強度;D為傳感器管逍直徑;V為流體流速;
式(1)表示電磁流量計產(chǎn)生的感應電動勢eab與流體流速V呈線性關(guān)系，但在實際的電磁流量計工作過程中發(fā)現(xiàn)，感應的電勢信號上總是疊加了一系列的干擾信號.這些干擾信號的來源主要有工頻干擾:包括串模和共模干擾，數(shù)字電路產(chǎn)生的高頻干擾;微分噪聲,同相噪聲,低頻有色噪聲干擾.電磁流.量計信號處理方式的發(fā)展就是圍繞克服以上干擾噪聲,有效地放大感應信號而發(fā)展.
現(xiàn)在很多電磁流量計的信號處理方法采用了電容隔離法,電容隔離法是將零點漂移近似作為直流.處理的一種方法,即通過電容耦合來隔離零點漂移干擾，實現(xiàn)對感應電勢信號的提取.放大處理.基本電路如圖2.
信號通過輸人端差動放大器A1,A2抑制共模干擾,經(jīng)過電容C1,C2耦合后由A3放大K倍,于圖3中的T/2時刻前采樣保持,經(jīng)A6放大后,實現(xiàn)輸出uo=2Kneab,Ka為整機放大倍數(shù).這種方法結(jié)構(gòu)簡單,在電路原理上容易實現(xiàn),對高頻干擾可以起到有效的抑制作用,但是抗干擾能力特別差,信號放大后,輸出非常不穩(wěn)定.主要原因是由于共模干擾的影.響和隔離電容無法隔離零點漂移等并非真正直流的低頻分量的影響.因此為了穩(wěn)定信號值,只有提高采樣保持電容C3,C4.參數(shù),對信號處理的輸出級加大濾波的時間常數(shù).表面上看儀表的輸出穩(wěn)定了,但卻加大了信號對于流體流速變化的響應時間.所以,這種方法一般只適用于勵磁周期在8倍以上工頻周期.的情況.
在電容隔離法基礎(chǔ)上,應用零點漂移法.基線控制法"等信號處理方法都能在一定程度上克服電容隔離法的不足,抑制干擾,提高電磁流量計動態(tài)響應速度和線性度.
