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电磁流量计的信号处理方式
发布时间：2022-12-12 09:00:38
电磁流量计的基本原理如图1所示,理想测量方程为叫
式中:C为仪表常数;B为感应磁场强度;D为传感器管逍直径;V为流体流速;
式(1)表示电磁流量计产生的感应电动势eab与流体流速V呈线性关系，但在实际的电磁流量计工作过程中发现，感应的电势信号上总是叠加了一系列的干扰信号.这些干扰信号的来源主要有工频干扰:包括串模和共模干扰，数字电路产生的高频干扰;微分噪声,同相噪声,低频有色噪声干扰.电磁流.量计信号处理方式的发展就是围绕克服以上干扰噪声,有效地放大感应信号而发展.
现在很多电磁流量计的信号处理方法采用了电容隔离法,电容隔离法是将零点漂移近似作为直流.处理的一种方法,即通过电容耦合来隔离零点漂移干扰，实现对感应电势信号的提取.放大处理.基本电路如图2.
信号通过输人端差动放大器A1,A2抑制共模干扰,经过电容C1,C2耦合后由A3放大K倍,于图3中的T/2时刻前采样保持,经A6放大后,实现输出uo=2Kneab,Ka为整机放大倍数.这种方法结构简单,在电路原理上容易实现,对高频干扰可以起到有效的抑制作用,但是抗干扰能力特别差,信号放大后,输出非常不稳定.主要原因是由于共模干扰的影.响和隔离电容无法隔离零点漂移等并非真正直流的低频分量的影响.因此为了稳定信号值,只有提高采样保持电容C3,C4.参数,对信号处理的输出级加大滤波的时间常数.表面上看仪表的输出稳定了,但却加大了信号对于流体流速变化的响应时间.所以,这种方法一般只适用于励磁周期在8倍以上工频周期.的情况.
在电容隔离法基础上,应用零点漂移法.基线控制法"等信号处理方法都能在一定程度上克服电容隔离法的不足,抑制干扰,提高电磁流量计动态响应速度和线性度.
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