插入式電磁流量計多電極的探討  十五

二、工頻正弦波勵磁

工頻正弦波勵磁技術是利用工頻50Hz正弦波電源給電磁流量傳感器勵磁繞組供電，使之形成正弦波勵磁磁場。其主要特點是能夠基本消除電極表面的極化現象，降低電極電化學電勢影響和傳感器內阻。另外，采用工頻正弦波勵磁技術，其傳感器輸出流量信號仍然是工頻正弦波信號，易于信號放大處理，而且能夠避免直流放大器存在的實際困難，勵磁電源簡單、方便。

但是，工頻正弦波勵磁技術的采用會帶來一系列電磁感應干擾和噪聲。首先，電磁感應產生的正交干擾(又稱為變壓器效應)，其干擾幅值與頻率成正比，相位比流量信號滯后90度，而且實際中一般又遠遠大于流量信號，因此如何克服正交干擾電勢的影響是正弦波勵磁技術的主要難題。其次，工頻正弦波供電電源存在電源電壓幅值和頻率波動的影響，產生供電電源性干擾。第三，存在電磁感應的渦流效應、靜電感應的分布電容、雜散電流產生同相干擾，且此干擾電勢的頻率和工頻完全一致，并疊加在流量信號之中難以消除，以致電磁流量計零點不穩定。所以，工頻正弦波勵磁技術在電磁流量計中己使用不多。

三、低頻矩形波勵磁

低頻矩形波勵磁技術是一種介于直流勵磁和工頻交流勵磁之間的勵磁技術。

低頻矩形波勵磁技術既具有直流勵磁技術不產生渦流效應、變壓器效應(正交干擾)和同相干擾等優點，又具有工頻正弦波勵磁基本不產生極化效應，便于信號放大處理，并能避免直流放大器零點漂移、噪聲、穩定性等問題的優點，具有較好的抗干擾性能。正是基于以上優點，低頻矩形波勵磁技術得以在電磁流量計中獲得廣泛應用。但是，由于勵磁線圈并非理想電阻，勵磁電流在上升和下降階段存在的微分干擾使矩形波前后沿變平坦，而且在測量漿液等液固兩相導電性流體時電極表面還會產生尖峰電勢干擾。這些缺點限制了該勵磁技術的廣泛應用。

電磁流量計