低功耗電池供電電磁流量計研究與設計 二十

3.1.5 電磁流量計雙頻矩形波勵磁

1988 年7 月，日本橫河北辰電機株式會社在總結各種勵磁技術特點的基礎上，研究開發了一種高、低頻矩形波調制波的勵磁方式，即雙頻矩形波勵磁技術。它所采用的高低頻率分別為：低頻是6.25Hz，它有助于提高零點的穩定性；高頻是75Hz，高頻勵磁大幅度降低了漿液對電極產生的極化電壓，減弱了測量輸出的抖動，有效提高測量精度。因此，雙頻勵磁是低頻矩形波勵磁和高頻勵磁的結合，既有低頻勵磁零點穩定性好和高精度測量的優點，又有高頻信號很強的抗“漿液噪聲”能力，反應速度快等優點。

要保證測量液固兩相導電性流體和低導電率流體的流量的準確性，必須采用較高頻率的矩形波勵磁，犧牲電磁流量計的零點穩定性。如果電磁流量計要求較高的零點穩定性，進一步降低勵磁功耗，進一步實現傳感器小型輕量一體化，最好采用低頻矩形波勵磁。為了解決零點穩定性和響應速度、抗干擾能力這一突出矛盾，最佳方案是采用雙頻矩形波勵磁的方法，使電磁流量計既具有低頻矩形波勵磁的零點穩定性較好，又具有高頻矩形波勵磁降低泥漿干擾和流動噪聲的數量級，獲得儀表的快速響應速度，同時也進一步降低勵磁功耗，提高電磁流量傳感器輸出信號的信噪比，成為電磁流量計一劃時代的勵磁技術。

綜上所述，鑒于論文研究與設計的是通用型小口徑以水流體為測量介質的低功耗電磁流量計，因此勵磁方式選用三值低頻矩形波。勵磁信號并不是將交流信號進行分頻得到，而是由直流源和對模擬開關的周期控制來實現的，這就避免了勵磁電流中由于交流電源的不穩定等因素所帶來的干擾成分。

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