电磁流量计低励磁方法的探讨 十七
这两种励磁方式不仅可以克服直流励磁产生的电极极化效应,也可以克服工频正弦波励磁产生的正交干扰影响。而且采用低频三值矩形波励磁方式,可以近似认为零值励磁阶段的感应电动势信号为电磁流量计的零点漂移值,进而对流量计的零点进行动态补偿,进一步提高电磁流量计的零点稳定性。但是,采用矩形波作为励磁波形,由于矩形波正负极性交替突变,必然造成传感器中的励磁线圈上的磁场强度变化率dB/dt极高,从而引入了极大的微分干扰和同相干扰,并且这两种干扰信号幅值与流量大小无关,因此,在小流速阶段,使传感器输出的感应信号的信噪比明显降低,造成测量误差极大,零点稳定性也响应降低。为了改善此问题,作者提出了用低频三值梯形波励磁方式。采用梯形波代替矩形波作为励磁波形,由于正负极性变化明显平缓,显著的降低了磁场强度变化率dB/dt,从而减弱了微分干扰和同相干扰的影响,使小流速阶段测量准确度提高,零点更加稳定。
对于双频矩形波励磁方式来说,虽然既可以保证零点稳定性又可以不牺牲仪表动态响应速度,但由于此励磁方式的励磁装置工艺复杂,价格昂贵,因此在实际产品中所占比重较小。
1.4本文主要研究内容
从上面相关章节中可以看出,电磁流量计传感器线圈、内衬材料、励磁方式、信号处理电路等技术对电磁流量计的应用范围、测量准确度和动态响应速度等均有一定的影响作用。其中,励磁技术对于电磁流量计的零点稳定性、测量准确度和动态响应速度具有直接的影响,因此励磁技术的发展会进一步提高电磁流量计的性能,是具有相当的研究意义的。
目前广泛使用的低频矩形波励磁方式和低频三值矩形波励磁方式,由于矩形波励磁的高低电平突变必然造成励磁磁场突变,进而引入强烈的微分干扰,造成流量计零点稳定性降低和测量准确度下降。
电磁流量计