电磁流量计转换器及传感器的探讨 十九
但是,在有些测量场合必须采用正弦波励磁方式,但正弦波励磁在信号中带入的微分干扰和同相干扰很难被消除,从而影响测量准确性。为了改善这些问题,并采用了新的信号处理手段,使得微分干扰和同相干扰滤掉,从而提高流量计的零点稳定性与测量精度,具体的信号处理原理与手段将在后续章节详细描述。
2.4励磁频率的选择
根据麦克斯韦引入的位移电流和全电流安培定理,由于位移电流与电极间感生电场强度和流体电介质的介电常数有如下关系:
£一相对介电常数;E一电介质中的场强;以一位移电流密度。
由于O/Ot效果上是乘以砌,则位移电流密度值为eoe,CoE,传导电流密度值是8E(万为介质的电导率)。因为交变磁场感生了交变电场,交变电场同时产生了位移电流,位移电流受到众多因素的影响,难以分析,故需要忽略。
显然,选择50Hz的励磁频率亦可满足忽略位移电流条件,考虑到本文是对于水的
测量,而且自来水电导率比较大。故励磁频率选择为50Hz可以满足要求。
3新型转换器设计的数学模型
3.1电磁流量计两电极之间信号的数学模型
液体流过传感器相当于切割磁力线,通过两电极获得电压信号就是流量信号。实际上,由于电磁感应、静电感应以及电化学电势等原因,电极上得到的电压不仅仅是与流速成正比例的电动势,也包含各种各样干扰成分在内。
通过下列的数学模型来表示传感器测量电极上得到的电压信号,此电压信号传递给转换器。
电磁流量计