電磁流量計轉換器及傳感器的探討  一

電磁流量計是依據法拉第電磁感應原理來測量導電流體體積流量的流量儀表。轉換器將傳感器感應電動勢信號轉換成統一的標準電流輸出或數字通訊信號，是電磁流量計的關鍵組成部件。轉換器的設計主要涉及兩個問題：一是由前端傳感器勵磁方式決定的信號處理方式，二是轉換器抑制、消除各個干擾的處理能力。

工頻勵磁流量計測量窗口比較寬，而且可以測量液固兩相混合液，可以彌補低頻

(1／8"--1／32工頻)矩形波勵磁流量計只能測量液體流量的缺陷。但采用工頻勵磁會引入微分干擾、同相干擾，給轉換器的設計帶來很大難度。以前的轉換器集成度不高，其穩定性、抗干擾性等各方面比較差，且體積龐大，無法滿足當前工業生產現場的需要。

針對以上問題，本文設計了一種基于工頻勵磁的電磁流量計新型轉換器，主要工作為：

(1)著重解決轉換器的抗干擾問題：提出了一種消除微分干擾和同相干擾的新方法，即通過三角函數關系來消除微分干擾和同相干擾，并采用集成電路實現了基于此方法的硬件電路；

(2)對于參考信號的選取，采用變壓器作為參考信號；

(3)對于勵磁頻率波動導致流量信號和參考信號帶來相位差不確定的問題，利用對稱方法使得兩信號相位差恒定；

(4)對于電源電壓幅值的波動帶來的誤差，利用除法器來消除。

實驗表明：新型轉換器提高了抗干擾性、零點的穩定性和測量精度。轉換器還增加了液晶顯示、實時時鐘、RS．232接口等智能模塊，使用方便，成本較低。

1緒論

1．1引言

流量與溫度、壓力、物位等的測量同為熱工測量，是工農業生產過程控制中的重要測定的參數之一。流量測量還與人們的日常生活有著密不可分的關系。因此，作為流量測量的流量計應用范圍廣闊，其應用遍及鋼鐵、冶金、給水、排水、石油、化工、食品、醫療、環保、航空、航海、航天、農業灌溉等部門‘11。

流量測量的目的和意義：一是“監控目的’’，流量測量是在生產過程中給管理者或控制系統提供流量測量的準確數值，以便做出合理地判斷與調節，達到優良的控制，提高產品的質量與產量。二是“計量目的’’，流量測量從經濟利益出發，為供需雙方計量交接貿易的流體總量提供合理的貿易結算數值。利用連續累計一段時間內的總量值，為貿易結算和總量控制提供科學的、可靠的流體總體積或總質量。油、蒸汽、水、熱量等產品和資源作為買賣商品。

電磁流量計