電磁流量計(jì)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、勵(lì)磁和信號(hào)處理技術(shù)是衡量電磁流量計(jì)性能的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，電磁流量計(jì)的測(cè)量精確度和穩(wěn)定性與兩者密切相關(guān)。本文分為兩個(gè)主要部分，分別針對(duì)以上兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，從勵(lì)磁磁場(chǎng)和信號(hào)處理技術(shù)的改進(jìn)兩個(gè)方面進(jìn)行了研究。 非均勻磁場(chǎng)電磁流量計(jì)的出現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)傳感器的小型化，可用來測(cè)量非對(duì)稱流的流量。其設(shè)計(jì)的核心是，使非均勻磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度和權(quán)重函數(shù)的乘積為一常數(shù)。權(quán)重函數(shù)僅與測(cè)量管及電極的形狀和大小有關(guān)，在測(cè)量管道和電極已定的情況下，可以改變傳感器勵(lì)磁線

2、圈的形狀和尺寸獲得不同的勵(lì)磁磁場(chǎng)。 尋找一種簡(jiǎn)單實(shí)用的磁場(chǎng)計(jì)算方法是進(jìn)行研究的必要前提。本文從矩形平面勵(lì)磁線圈在測(cè)量管道內(nèi)磁場(chǎng)分布的解析算法出發(fā)，給出了一種計(jì)算矩形鞍狀勵(lì)磁線圈在測(cè)量管內(nèi)的磁場(chǎng)分布的折線近似算法；最后通過實(shí)驗(yàn)證明，這種折線近似法是一種簡(jiǎn)單可行的算法。利用折線近似算法對(duì)不同形狀和不同尺寸的勵(lì)磁線圈的磁場(chǎng)分布情況進(jìn)行對(duì)比，并進(jìn)行分析優(yōu)化，最后獲得性能較優(yōu)的勵(lì)磁線圈的尺寸和形狀。 基線控制的反饋式信號(hào)處理方法是

3、結(jié)合了早期反饋式信號(hào)處理方法和零點(diǎn)漂移反饋法的優(yōu)點(diǎn)提出的?；€控制法能在消除零點(diǎn)漂移的基礎(chǔ)上，采用較高勵(lì)磁頻率實(shí)現(xiàn)電磁流量計(jì)高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的特性，同時(shí)又有效地放大了信號(hào)，使低勵(lì)磁電流下的測(cè)量也具有較高的信噪比。 本文第二部分針對(duì)電磁流量計(jì)信號(hào)的特點(diǎn)，及以往基線控制的反饋式信號(hào)處理方法實(shí)現(xiàn)中存在的問題，提出基線控制法新的實(shí)現(xiàn)方法。采用高度集成的片上系統(tǒng)混合信號(hào)單片機(jī)C8051F060，完成信號(hào)處理系統(tǒng)的硬件測(cè)量電路。設(shè)計(jì)軟件測(cè)量時(shí)序，