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電磁流量計的勵磁方式
2011-9-15 14:18:00

    勵磁是電磁流量計測量性能的關鍵技術之一,勵磁方式在實際應用上可分成交流正弦波勵磁、非正弦波交流勵磁和直流勵磁方式。
    1、交流正弦波勵磁,當交流電源電壓(有時是頻率)不穩時,磁場強度將有所改變,所以電磁流量計電極間產生的感應電動勢也變動,因而,必須從電磁流量計取出對應於計算磁場強度的信號,作為標準信號。這種勵磁方式易引起零點變動,而降低其測量精度。
    2、非正弦波交流勵磁,是采用低於工業頻率的方波或三角波勵磁的方式,可以認為產生恒定直流,周期性地改變極性的方式,因這種勵磁電源穩定,故不必為除去磁場強度的變動而進行運算。
    3、交流勵磁方式的主要問題是感應噪聲嚴重。直流勵磁方式,則是在電極上的極化電位成了重要障礙。所以一定值的直流勵磁方式僅適用於非電解質(如液態金屬)液體的測量。
    在測量自來水、源水等水溶液時,一般采用周期性間歇的直流勵磁方式。間歇周期應選為交流電源周期的整數倍,可消除交流電源頻率的噪聲,排除了交流磁場的電渦流和直流磁場的極化幹擾。
    4、低頻矩形波勵磁,勵磁頻率降低,零點穩定性可以提高,但儀表抗低頻幹擾能力減弱,響應速度慢,如果勵磁頻率高,則抗低頻幹擾的能力增強,但電磁流量計的零點穩定性降低。這一問題到二十世紀七十年代研究出了低頻矩形波(50Hz的1/2~1/32),解決了長期困擾電磁流量計的工頻幹擾,提高了零點穩定性和測量精確度。
    5、二十世紀八十年代又出現了三值低頻矩形波勵磁技術(有50Hz的1/8為周期,采用正弦規律變化的勵磁電流),具有更好的零點穩定性,解決了幹擾電勢的影響,但降低了響應速度,並且在測量泥漿、紙漿等含固體顆粒和纖維流體及低導電率流體測量時,會產生電噪聲(因流體摩擦電極,使電極表麵氧化膜剝離後又形成所致),使輸出信號擺動不穩。
    6、二十世紀八十年代末又針對這些問題推出了雙頻矩形波勵磁方式,其勵磁波形由低頻(6.25Hz)矩形波和高頻(75Hz)矩形波疊加構成,分別采樣與之相對應的流量信號,得到低頻和高頻特征的兩種信號經過處理後可再現實際流量的信號值。因此這種技術既具有低頻矩形波勵磁技術優良的零點穩定性,又具有高頻矩形波勵磁技術對流體噪聲較強的抑製能力。
 

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