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智能电磁流量计信号处理方法

来源:常州酷特仪器仪表有限公司    时间:2018-10-18
[导读]:

从之前的电磁流量计整体分析可知,要提高整体性能, 改进信号处理方法是一个重要的途径。

首先要建立一种与激磁频率无关的动态消除零点漂移方法, 该方法又应对感应信号有足够大的放大与提高信噪比。

第一种信号处理方法如图1所示。其原理是将传感器输出的信号经阻抗变换后分成两路,再按激磁的节拍对信号的零点进行互补动态校正。

电磁流量计信号处理

图2是此方法的逻辑关系波形图。从原理可知,其消去零点漂移的过程是在信号动态过程中进行的, 与激磁频率无关。信号分成两路后, 先对信号进行有效的放大,然后进行零点互补动态校正, 以及对较小的感应信号进行处理。

电磁流量计信号处理

分成两路的信号在处理中的特性必须基本一致,才能保证线性与精度。我们把上述信号处理方法应用在“ 脉动流量电磁流量计”研制中, 达到激磁频率在50Hz时能保证零点稳定,动态响应比一般的电磁流量计快8倍。

第一种信号处理方法采用反馈结构形式其原理是通过对信号零点漂移的动态辨别判别零点变化的大小和判别是否为零点漂移, 再将辨别的零点漂移值反馈到前级的信号放大器输入端进行动态零点校正。

该方法可以使前级的信号放大器有足够大的增益,达到放大微小流量的微小感应信号而不会因信号中零点漂移值在微小流量时其值要大于信号的数量级倍引起放大器饱和。图3为第二种信号处理方法的示意图。

电磁流量计

这方法能更好地克服零点漂移和提高放大信号能力。信号处理单元对信号的总增益可达86dB 以上。在传感器灵敏度为0.lmV/m/s 时,对流体流速的下限范围达到2.6cm/s。而其对信号的动态响应速度只取决于激磁频率的大小,是由传感器的电磁常数τ允许的激磁频率。

由于对信号的放大能力足够高, 对一般灵敏度为0.4mV/m/s 的传感器,其激磁电流可以减小4 倍。一般用70mA ~100mA 的激磁电流就可有足够的下限量程,大大降低了激磁电功率, 电磁流量计的电功率也随之减小。

上述这两种信号处理方法性能有所不同, 前者结构简单,后者结构稍复杂些,但效果较好。对于不同要求的电磁流量计可选用不同的信号处理方法

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客户使用与选型常见问题解答:

1、浓盐酸用什么流量计 ?

答: 对于浓盐酸等腐蚀性强的介质,应选用电磁流量计,衬里必须选择四氟,电极选用哈式电极,这些材质都有很好的耐腐蚀性


2、流量计精度等级为2.5级,是什么意思 ?

答:所谓的精度等级概念是:在实际测量所得的流量中允许最大误差的百分比。例如量程为10~200m³/h的流量计,其最大会产生的误差为(10~200)×(±2.5%)=(±0.25~5)m³/h

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