恒磁式電磁流量計的開發(fā) 十一
微處理器控制切換器的輸入輸出電壓方向和數(shù)值,微處理器給電極施加交變電場和從電極采集流量信號的時序如圖1.8所示。非采樣時問內(nèi),切換器使兩個電極的引出線x,Y分別與微處理器部分輸入端x1,Yl導通,從而在兩個電極上施加由微處理器控制的交變電場;采樣時間內(nèi),切換器使兩個電極的引出線x,Y分別與前置放大部分的輸入端x2,Y2導通,從而撤消在電極上施加的交變電場,并從電極上采集流量信號,然后經(jīng)過微處理器進行后續(xù)處理。
注:P:在流體中加正向電場;S:采樣流量信號;N:在流體中加負向電場非采樣時間內(nèi)快速變化的交變電場可以抑制傳統(tǒng)直流勵磁測量非金屬流體時產(chǎn)生的嚴重的極化現(xiàn)象,采樣時間內(nèi)永磁式勵磁可以避免交流電磁場的干擾,從理論上分析,該方法設計的電磁流量計結(jié)構(gòu)簡單,可以在勵磁模塊零功耗的條件下有效地反應流量。
但是,該方法是先施加固定的交變電場抑制電極極化,然后再采樣流量信號。施加交變電場僅僅是相當于在極化電壓的基礎(chǔ)上施加了一個交流信號,并沒有針對極化電壓采取相應的抑制措施,沒有充分考慮到電極上電勢總體不平衡對流量信號的影響。
而且,我們前期就該專利提出的方法做過類似的實驗,但是實驗結(jié)果表明該方法不能有效測量流速,該專利僅僅提出了一個類似于電導率儀的設計方法。
電導率測量儀如果用直流供電會出現(xiàn)電解現(xiàn)象,產(chǎn)生極化f191。這樣給測量帶來誤差,影響測量結(jié)果。所以,實際應用中,為了避免產(chǎn)生極化現(xiàn)象,電導率測量儀不用直流供電,而是用交流供電,且供電頻率盡量高些(比如lkHz)。這樣,由于兩極電位交替改變,使得電極來不及電解或者至少能大大減弱電解作用。
電磁流量計