電磁流量計低勵磁方法的探討 十七

這兩種勵磁方式不僅可以克服直流勵磁產生的電極極化效應，也可以克服工頻正弦波勵磁產生的正交干擾影響。而且采用低頻三值矩形波勵磁方式，可以近似認為零值勵磁階段的感應電動勢信號為電磁流量計的零點漂移值，進而對流量計的零點進行動態補償，進一步提高電磁流量計的零點穩定性。但是，采用矩形波作為勵磁波形，由于矩形波正負極性交替突變，必然造成傳感器中的勵磁線圈上的磁場強度變化率dB／dt極高，從而引入了極大的微分干擾和同相干擾，并且這兩種干擾信號幅值與流量大小無關，因此，在小流速階段，使傳感器輸出的感應信號的信噪比明顯降低，造成測量誤差極大，零點穩定性也響應降低。為了改善此問題，作者提出了用低頻三值梯形波勵磁方式。采用梯形波代替矩形波作為勵磁波形，由于正負極性變化明顯平緩，顯著的降低了磁場強度變化率dB／dt，從而減弱了微分干擾和同相干擾的影響，使小流速階段測量準確度提高，零點更加穩定。

對于雙頻矩形波勵磁方式來說，雖然既可以保證零點穩定性又可以不犧牲儀表動態響應速度，但由于此勵磁方式的勵磁裝置工藝復雜，價格昂貴，因此在實際產品中所占比重較小。

1．4本文主要研究內容

從上面相關章節中可以看出，電磁流量計傳感器線圈、內襯材料、勵磁方式、信號處理電路等技術對電磁流量計的應用范圍、測量準確度和動態響應速度等均有一定的影響作用。其中，勵磁技術對于電磁流量計的零點穩定性、測量準確度和動態響應速度具有直接的影響，因此勵磁技術的發展會進一步提高電磁流量計的性能，是具有相當的研究意義的。

目前廣泛使用的低頻矩形波勵磁方式和低頻三值矩形波勵磁方式，由于矩形波勵磁的高低電平突變必然造成勵磁磁場突變，進而引入強烈的微分干擾，造成流量計零點穩定性降低和測量準確度下降。

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