电磁流量计转换器及传感器的探讨  一

电磁流量计是依据法拉第电磁感应原理来测量导电流体体积流量的流量仪表。转换器将传感器感应电动势信号转换成统一的标准电流输出或数字通讯信号，是电磁流量计的关键组成部件。转换器的设计主要涉及两个问题：一是由前端传感器励磁方式决定的信号处理方式，二是转换器抑制、消除各个干扰的处理能力。

工频励磁流量计测量窗口比较宽，而且可以测量液固两相混合液，可以弥补低频

(1／8"--1／32工频)矩形波励磁流量计只能测量液体流量的缺陷。但采用工频励磁会引入微分干扰、同相干扰，给转换器的设计带来很大难度。以前的转换器集成度不高，其稳定性、抗干扰性等各方面比较差，且体积庞大，无法满足当前工业生产现场的需要。

针对以上问题，本文设计了一种基于工频励磁的电磁流量计新型转换器，主要工作为：

(1)着重解决转换器的抗干扰问题：提出了一种消除微分干扰和同相干扰的新方法，即通过三角函数关系来消除微分干扰和同相干扰，并采用集成电路实现了基于此方法的硬件电路；

(2)对于参考信号的选取，采用变压器作为参考信号；

(3)对于励磁频率波动导致流量信号和参考信号带来相位差不确定的问题，利用对称方法使得两信号相位差恒定；

(4)对于电源电压幅值的波动带来的误差，利用除法器来消除。

实验表明：新型转换器提高了抗干扰性、零点的稳定性和测量精度。转换器还增加了液晶显示、实时时钟、RS．232接口等智能模块，使用方便，成本较低。

1绪论

1．1引言

流量与温度、压力、物位等的测量同为热工测量，是工农业生产过程控制中的重要测定的参数之一。流量测量还与人们的日常生活有着密不可分的关系。因此，作为流量测量的流量计应用范围广阔，其应用遍及钢铁、冶金、给水、排水、石油、化工、食品、医疗、环保、航空、航海、航天、农业灌溉等部门‘11。

流量测量的目的和意义：一是“监控目的’’，流量测量是在生产过程中给管理者或控制系统提供流量测量的准确数值，以便做出合理地判断与调节，达到优良的控制，提高产品的质量与产量。二是“计量目的’’，流量测量从经济利益出发，为供需双方计量交接贸易的流体总量提供合理的贸易结算数值。利用连续累计一段时间内的总量值，为贸易结算和总量控制提供科学的、可靠的流体总体积或总质量。油、蒸汽、水、热量等产品和资源作为买卖商品。

电磁流量计