電磁流量計轉換器及傳感器的探討  八

1．3本文的項目來源和主要工作

1．3．1項目來源

由于西安理工大學水力水電學院近10臺80年代的電磁流量計都已經不能工作，主要是轉換器不能工作，而它們的一次儀器即傳感器卻能繼續工作。本文主要目的是基于80年代市電勵磁傳感器的基礎上重新設計電磁流量計的轉換器。本文另一目的是為了西安理工大學水利水電學院研究水錘現象提供瞬時流量信號，以便他們進行更加科學、合理的研究水錘。由于現在流行的低頻矩形波勵磁的電磁流量計不能達到設計要求。現在大約80％的場合采用低頻矩形勵磁技術，但是這種技術容易接近其工作極限，造成在過程中產生大噪聲或多峰值的信號，而導致測量結果不確定或重復性較差。還有低頻矩形測量窗口很小，而正弦波測量的測量窗口幾乎接近100％。

還有在多相流體的情況下，低頻矩形勵磁的應用也受到限制，根據流體在電極上的噪聲頻譜，在25Hz以內，噪聲含量最大[t61．另外，脈沖磁場勵磁頻率所產生的奇數諧波也必須得到處理，導致噪音增加和信號輸出不穩定，所以對于交流勵磁的電磁流量計的研究還是有_定使用價值。

但是交流勵磁電磁流量計存在著以下幾個干擾：微分干擾電壓、同相干擾電壓、共模干擾電壓、串模干擾電壓、直流極化電壓。

1．3．2本文的主要工作

根據要求，本文目的設計新型的轉換器，轉換器要達到低零漂，抗干擾能力強等要求。因此在設計轉換器時，主要工作如下：

(1)理解電磁流量計的工作原理，以及交流勵磁的優缺點，了解交流勵磁幾個干擾的來源；

(2)分析原先電磁流量計的工作原理，重新設計一個電路模型來消除微分干擾和同相干擾；

(3)根據設計的電路模型，通過硬件電路來實現設計功能；

(4)完成響應的軟件程序；

(5)最后進行實驗標定來驗證轉換器的精度；

其中的難點是如何設計一個合適的電路模型來消除微分干擾和同相干擾。

電磁流量計