漿液型電磁流量計(jì)的探討一

摘要: 設(shè)計(jì)高頻方波勵(lì)磁方案，提出漿液信號(hào)處理方法，以DSP 芯片TMS320F2812 為核心研制漿液型電磁流量計(jì)，以解決漿液測(cè)量問題。勵(lì)磁控制部分采用線性電源搭建恒流源并以高壓供電，實(shí)現(xiàn)高頻方波勵(lì)磁，并保證信號(hào)零點(diǎn)的穩(wěn)定。信號(hào)調(diào)理部分采用差分放大、偏置調(diào)整以克服共模干擾和極化漂移。信號(hào)處理部分采用基于統(tǒng)計(jì)分析與信號(hào)重構(gòu)的漿液信號(hào)處理方法去除漿液干擾，獲得穩(wěn)定的流量輸出。水流量標(biāo)定和紙漿漿液測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該漿液型電磁流量計(jì)水流量測(cè)量精度優(yōu)于0． 5%，漿液測(cè)量的穩(wěn)態(tài)波動(dòng)率小于4%，動(dòng)態(tài)跟隨響應(yīng)時(shí)間小于4 s，滿足實(shí)際應(yīng)用對(duì)漿液測(cè)量的要求。

1 引言

電磁流量計(jì)是一種依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表［1］。由于其測(cè)量管道內(nèi)無(wú)阻擋體、耐腐蝕性強(qiáng)、可靠性高，且不受流體密度、黏度、溫度、

壓力變化的影響，所以，在石油、化工、冶金、造紙等行業(yè)得到較為廣泛的應(yīng)用。在這些行業(yè)中，常常需要測(cè)量漿液( 固-液兩相流，如紙漿等) 流量。特別是隨著節(jié)能減排

要求的提高，工業(yè)生產(chǎn)中不斷出現(xiàn)新的漿液流量測(cè)量需求，如用于替代工業(yè)鍋爐中傳統(tǒng)油煤燃料的水煤漿流量的測(cè)量。但是，當(dāng)前用國(guó)產(chǎn)的電磁流量計(jì)去測(cè)量漿液流量時(shí)，輸出波動(dòng)很大，測(cè)量結(jié)果無(wú)法反映實(shí)際的流量情況。究其原因，是因?yàn)閲?guó)產(chǎn)儀表基本上采用的是低頻的

方波勵(lì)磁，沒有有效的信號(hào)處理方法，僅用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁的控制和信號(hào)處理。而國(guó)外采用高頻方波勵(lì)磁技術(shù)或雙頻勵(lì)磁技術(shù)及相應(yīng)的信號(hào)處理方法，如日本東芝的高頻電磁流量計(jì)和橫河的雙頻電磁流量計(jì)，但未披露關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié)。為此，研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的漿液型電磁流量計(jì)，解決漿液流量的快速和穩(wěn)定測(cè)量具有重要意義。

電磁流量計(jì)