電磁流量計隨著微電子技術的發(fā)展,電磁流量計的技術性能有了進一步的提高,應用也越來越廣泛。由于其具有對液體適應性較強的特點,在現(xiàn)代工業(yè)生產中,成為測量流體流量的首選儀表。在現(xiàn)行的電磁流量計中,低頻矩形
波勵磁方式已成為主要的勵磁方式,為了解決工頻干擾問題,實現(xiàn)對流體流速感應電勢eab信號的準確測量,需利用以下基本關系:
勵磁周期為工頻周期的整數(shù)倍,即勵磁頻率為50/IHz(I為偶數(shù));"正負勵磁下的同相位采樣。圖是對應低頻矩形波勵磁形式下的典型電勢信號形式,按上述關系在一個勵磁周期下,若假設tl和t2
點為工頻干擾的等效干擾點,且采樣寬度T=Tl=T2,則eab的基本算式為
上式說明電磁流量計的工頻干擾在理論上有了可克服的途徑,但其方法是以同相位(tl=t2),同寬度采樣(Tl=T2=T)為前提的。顯然在實際情況下,是不可能完全滿足這兩個前提的,采樣的相位與寬度不可避免地存在著誤差,如何減少采樣誤差正是本文所要討論的問題。
工頻干擾對流量信號的影響
當流體流速較大時,工頻干擾可以忽略,并不是沒有,而是影響不敏感,這是相對感應電勢的值與工頻干擾的大小比較而言的;而當激勵電流減小(減小勵磁電功率)或流體流速較小時,發(fā)現(xiàn)工頻干擾值在與反映流速的信號值
在同一個數(shù)量級上,這時工頻干擾又顯得十分敏感。即為小流量、激勵電流<70mA時,利用反饋式信號放大處理方法放大了l04數(shù)量級倍的信號波形。從圖中可以看出工頻干擾在實際信號中占的比例相當大,如果不正確地消除工
頻干擾,就無法得到令人滿意的測量結果。
信號采樣方法的分析
長期以來,在對電磁流量計進行信號處理時,人們往往忽略了對信號采樣方法的分析。實際上,采樣的區(qū)域、寬度、對稱度及采樣的起始點的選取,特別是在小流量情況下,對電磁流量計的測量精度有較大的影響。為了說明問
題,對勵磁頻率為工頻的兩分頻和四分頻的情況進行分析,詳情參考分析http://www.jsgnbl.com/list-7.html。
在對電磁流量計進行信號處理時,采樣寬度與采樣起始點對測量精度有著較大的影響,對采樣范圍的正確選取,將有利于電磁流量計的測量精度的提高。利用上述采樣方法進行信號處理時,可以更好地消除工頻干擾,使測量時
具有高精度和超寬量程,電磁流量計即為實現(xiàn)了最大動態(tài)量程范圍為0.001~10m/s的正負雙向流量測量、精度達0.5%RS(流速在0.1~10m/s),誤差<0.0005m/s(流速<0.1m/s)的高性能電磁流量計。