電磁流量計(jì)低勵(lì)磁方法的探討 一

電磁流量計(jì)是基于法拉第電磁感應(yīng)定律的速度式流量計(jì)。目前，國(guó)內(nèi)外普遍采用低頻矩形波勵(lì)磁方式。此種勵(lì)磁方式克服了直流勵(lì)磁產(chǎn)生的電極極化效應(yīng)，以及工頻詎弦波勵(lì)磁方式產(chǎn)生的正交干擾影響，因此得到了廣泛的應(yīng)用。但是，由于矩形波勵(lì)磁方式存在電平突變，使得勵(lì)磁線圈中的磁場(chǎng)強(qiáng)度變化率dB／dt過(guò)高，引入強(qiáng)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(wú)關(guān)，導(dǎo)致在小流速測(cè)量階段，傳感器輸出信號(hào)的信噪比明顯降低，使得流量計(jì)零點(diǎn)穩(wěn)定性差和測(cè)量準(zhǔn)確度下降。

梯形波勵(lì)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(lì)磁方式，可以通過(guò)零值勵(lì)磁階段的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償零點(diǎn)漂移，進(jìn)一步提高零點(diǎn)穩(wěn)定性和測(cè)量準(zhǔn)確度。

本文基于以上的認(rèn)識(shí)，研制了基于低頻三值梯形波勵(lì)磁方式的電磁流量計(jì)樣機(jī)。具體進(jìn)行了以下工作：

(1)通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，詳細(xì)介紹了電磁流量計(jì)的基本原理、發(fā)展歷史及現(xiàn)狀；

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

(3)對(duì)低頻三值梯形波勵(lì)磁方式進(jìn)行了試驗(yàn)比較，通過(guò)與低頻三值矩形波勵(lì)磁方式進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)和三值梯形波勵(lì)磁方式的不同勵(lì)磁頻率、不同斜邊與平臺(tái)階段勵(lì)磁時(shí)間比例及與累計(jì)流量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較分析，驗(yàn)證了三值梯形波勵(lì)磁方式的優(yōu)越性。

第一章概述

摘要：本章首先介紹了電磁流量計(jì)的基本原理、特點(diǎn)、各種技術(shù)的發(fā)展過(guò)程以及當(dāng)前的主要研究方向，然后針對(duì)低頻矩形波勵(lì)磁技術(shù)存在的微分干擾問(wèn)題提出了梯形波勵(lì)磁技術(shù)，最后介紹了本論文的主要研究?jī)?nèi)容。

電磁流量計(jì)