電磁流量計低勵磁方法的探討 一

電磁流量計是基于法拉第電磁感應定律的速度式流量計。目前，國內外普遍采用低頻矩形波勵磁方式。此種勵磁方式克服了直流勵磁產生的電極極化效應，以及工頻詎弦波勵磁方式產生的正交干擾影響，因此得到了廣泛的應用。但是，由于矩形波勵磁方式存在電平突變，使得勵磁線圈中的磁場強度變化率dB／dt過高，引入強烈的微分干擾和同相干擾，而且以上兩種干擾的幅值和流速無關，導致在小流速測量階段，傳感器輸出信號的信噪比明顯降低，使得流量計零點穩定性差和測量準確度下降。

梯形波勵磁方式，使得電平變化趨于平緩，可以明顯降低riB／dr，減小微分干擾和同相干擾的影響，而且三值勵磁方式，可以通過零值勵磁階段的感應電動勢動態補償零點漂移，進一步提高零點穩定性和測量準確度。

本文基于以上的認識，研制了基于低頻三值梯形波勵磁方式的電磁流量計樣機。具體進行了以下工作：

(1)通過查閱國內外相關文獻，詳細介紹了電磁流量計的基本原理、發展歷史及現狀；

(2)研制了采用低頻三值梯形波作為勵磁方式的基于MSP430單片機的電磁流量計樣機，并可根據試驗需要而改變勵磁波形、頻率及采樣方式等；

(3)對低頻三值梯形波勵磁方式進行了試驗比較，通過與低頻三值矩形波勵磁方式進行對比試驗和三值梯形波勵磁方式的不同勵磁頻率、不同斜邊與平臺階段勵磁時間比例及與累計流量實驗結果的比較分析，驗證了三值梯形波勵磁方式的優越性。

第一章概述

摘要：本章首先介紹了電磁流量計的基本原理、特點、各種技術的發展過程以及當前的主要研究方向，然后針對低頻矩形波勵磁技術存在的微分干擾問題提出了梯形波勵磁技術，最后介紹了本論文的主要研究內容。

電磁流量計