電磁流量計轉換器信號抗干擾處理 四

2．2電磁流量計改進的濾波方式

在電容式電磁流量計中，感應信號在高頻矩形波磁場勵磁下產生，是具有相同頻率的矩形波信號，幅值大小對應一定的流速。從勵磁控制信號中獲取的參考信號可以和流量信號相匹配。同時當激勵磁場發生方向轉變時，會產生較大的微分干擾，有時是流量信號的幾百甚至幾千倍，微分干擾也是影響零點穩定的主要因素之一悟。

若直接采用該濾波器的濾波方式，會將較強的微分干擾引入，一方面直接影響信噪比，另一方面也會帶來嚴重的零點漂移問題。根據微分干擾信號在磁場方向轉換瞬間達到最大，隨著磁場穩定迅速減小的特點，選擇在每半個周期的最后部分磁場最穩定、微分干擾達到最小時的信號進行相關濾波，圖4(a)是含有微分干擾的信號波形示意圖，圖4(b)是與之進行互相關運算的開關參考信號。

為實現如圖4(b)所示的參考信號，設計的旋轉電容濾波基本電路如圖5所示，S_1a、S_1b“和S_2a、S_2b是兩組同步開關，RC積分電路中的電阻R移到同步開關外面。這樣當S_1a、S_1b、S_2a、S_2b都斷開時，輸入信號不對電容充電，相當于信號乘以0后在電容上積分，此時電容只進行電位保持。在信號正半周，當S_1a和S_1b閉合時，信號對電容由上向下充電，相當于信號乘以+1后在電容上積分；在負半周，當S_2a和S2b閉合時，信號對電容充電方向仍由上向下，相當于信號乘以一1后在電容上積分。濾波電路的積分時間仍由RC決定。經過一段時間積分，當測量時間t>>RC時，電容兩端的電壓將反映出流速的大小。在實際電路設計中，積分時間常數RC取值為0．15 s，在保證一定的響應速度下，有較強的抗干擾能力。

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