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智能電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器信號(hào)抗干擾處理
閱讀：376 發(fā)布時(shí)間：2018-11-5
智能電磁流量計(jì)采用電容耦合的方式檢測(cè)流量信號(hào)，其信號(hào)微弱、易受干擾、信噪比低，使得流量信號(hào)檢出難度較大。對(duì)此，本文在信號(hào)處理中引入了互相關(guān)檢測(cè)技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種適合矩形波勵(lì)磁下的電磁流量計(jì)信號(hào)特點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)電容濾波方式，采用的濾波器具有很高的信噪比，并且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。在此基礎(chǔ)上研制了一套原理樣機(jī)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法是有效的。
智能電磁流量計(jì)具有電極與被測(cè)流體不接觸的特點(diǎn)，因而從根本上解決了電極表面附著、腐蝕、摩擦、液體滲漏等問題。而且對(duì)傳統(tǒng)接觸式電磁流量計(jì)難以測(cè)量的低電導(dǎo)率液體如酒精等也能進(jìn)行測(cè)量，拓展了電磁流量計(jì)的適用范圍，在造紙、石油、化工、冶煉等行業(yè)有著良好的應(yīng)用前景。
由于電磁流量計(jì)采用了電容耦合的方式來檢測(cè)流量信號(hào)，耦合出來的感應(yīng)信號(hào)微弱，并夾雜有一定的液體流動(dòng)噪聲，同時(shí)易受外界干擾，信噪比較低。目前感應(yīng)信號(hào)的檢出方式主要有兩種：一是直接檢測(cè)感應(yīng)信號(hào)電壓；二是通過“虛地”技術(shù)，檢測(cè)感應(yīng)信號(hào)的電流。電流檢測(cè)方式流量測(cè)量受耦合電容值變化的影響較大，一般較少采用。常用的電壓檢測(cè)方式由于傳感器的耦合電容值一般為幾十皮法，在幾百赫茲的勵(lì)磁頻率下，信號(hào)源內(nèi)阻很高。為檢出信號(hào)，轉(zhuǎn)換器電路需要有*的輸人阻抗，一般在1012Q以上，如此高的輸入阻抗電路很容易引入干擾，使信噪比進(jìn)一步惡化。因而除了在傳感器和電路設(shè)計(jì)中盡量屏蔽干擾外，后續(xù)的放大檢出電路需要有很高的信噪比。
本文在信號(hào)處理中引入了互相關(guān)檢測(cè)方法，采用了適合電磁流量計(jì)信號(hào)特點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)電容濾波方式，以簡(jiǎn)單的硬件電路實(shí)現(xiàn)了流量信號(hào)的檢出，研制的樣機(jī)測(cè)試結(jié)果表明該方法是有效的。
智能電磁流量計(jì)