电磁流量计转换器及传感器的探讨  八

1．3本文的项目来源和主要工作

1．3．1项目来源

由于西安理工大学水力水电学院近10台80年代的电磁流量计都已经不能工作，主要是转换器不能工作，而它们的一次仪器即传感器却能继续工作。本文主要目的是基于80年代市电励磁传感器的基础上重新设计电磁流量计的转换器。本文另一目的是为了西安理工大学水利水电学院研究水锤现象提供瞬时流量信号，以便他们进行更加科学、合理的研究水锤。由于现在流行的低频矩形波励磁的电磁流量计不能达到设计要求。现在大约80％的场合采用低频矩形励磁技术，但是这种技术容易接近其工作极限，造成在过程中产生大噪声或多峰值的信号，而导致测量结果不确定或重复性较差。还有低频矩形测量窗口很小，而正弦波测量的测量窗口几乎接近100％。

还有在多相流体的情况下，低频矩形励磁的应用也受到限制，根据流体在电极上的噪声频谱，在25Hz以内，噪声含量最大[t61．另外，脉冲磁场励磁频率所产生的奇数谐波也必须得到处理，导致噪音增加和信号输出不稳定，所以对于交流励磁的电磁流量计的研究还是有_定使用价值。

但是交流励磁电磁流量计存在着以下几个干扰：微分干扰电压、同相干扰电压、共模干扰电压、串模干扰电压、直流极化电压。

1．3．2本文的主要工作

根据要求，本文目的设计新型的转换器，转换器要达到低零漂，抗干扰能力强等要求。因此在设计转换器时，主要工作如下：

(1)理解电磁流量计的工作原理，以及交流励磁的优缺点，了解交流励磁几个干扰的来源；

(2)分析原先电磁流量计的工作原理，重新设计一个电路模型来消除微分干扰和同相干扰；

(3)根据设计的电路模型，通过硬件电路来实现设计功能；

(4)完成响应的软件程序；

(5)最后进行实验标定来验证转换器的精度；

其中的难点是如何设计一个合适的电路模型来消除微分干扰和同相干扰。

电磁流量计