插入式電磁流量計多電極的探討  十九

二、基線控制的反饋式信號處理方法

目前，電磁流量計的信號處理方法一般由以下幾種：電容隔離法、零點漂移反饋法和三次采樣法。但是，電容隔離法由于在處理過程中信號會失真，無法使用在高精度測量場合，零點漂移反饋法的響應時間過長，無法用在需要快速反應的環境中，而三次采樣法則由于是建立在零點漂移是均勻的假設上的。所以，這三種方法在需要高精度，高響應速度的環境中可能會無法很好的滿足要求，需要另外設計一種信號處理方法。

上海大學李斌教授結合早期反饋是信號處理方法和零點漂移反饋法的各自優點，提出了一種基線控制的反饋式信號處理方法。提出將矩形負(或正)恒定勵磁段下的某個信號值作為后續信號的相對基線值，經放大器放大后直接送入基線調節器與期望基線值進行比較，實現以基線為標準的平移控制。放大后的信號經過兩個采樣保持器的操作輸入到差分減法器實現高精度減法，最終獲得精確的流量信號。基線控制法能在消除零點漂移的基礎上，采用較高勵磁頻率實現電磁流量計高動態響應的特性，同時又有效地放大了信號，使低勵磁電流下的測量也具有較高的信噪比。

1傳感器2采樣保持器SHl 3采樣保持器SH2

4采樣保持器SH3 5基線調節器

圖2-6是這種方法的基本原理框圖。以圖2．5中的信號圖為例，在‘時刻采樣信號值并與某一參考基準值進行比較反饋控制，使信號在這一時刻的值始終保持在參考基準值上，以達到在消除零點漂移下對感應電勢信號的有效放大。

在每個勵磁周期的零勵磁階段，基線控制法的信號動態響應過程即完成，且在信號放大中消除了零點漂移干擾。因此，在低頻矩形波勵磁方式下，基線控制法可以成為電磁流量計較理想的信號處理方法。由于插入式電磁流量計的工作原理與傳統電磁流量計相似，所以此方法也適用于插入式電磁流量計的信號處理。

電磁流量計