浆液型电磁流量计的探讨一

摘要: 设计高频方波励磁方案，提出浆液信号处理方法，以DSP 芯片TMS320F2812 为核心研制浆液型电磁流量计，以解决浆液测量问题。励磁控制部分采用线性电源搭建恒流源并以高压供电，实现高频方波励磁，并保证信号零点的稳定。信号调理部分采用差分放大、偏置调整以克服共模干扰和极化漂移。信号处理部分采用基于统计分析与信号重构的浆液信号处理方法去除浆液干扰，获得稳定的流量输出。水流量标定和纸浆浆液测量实验结果表明，该浆液型电磁流量计水流量测量精度优于0． 5%，浆液测量的稳态波动率小于4%，动态跟随响应时间小于4 s，满足实际应用对浆液测量的要求。

1 引言

电磁流量计是一种依据法拉第电磁感应定律来测量导电液体体积流量的仪表［1］。由于其测量管道内无阻挡体、耐腐蚀性强、可靠性高，且不受流体密度、黏度、温度、

压力变化的影响，所以，在石油、化工、冶金、造纸等行业得到较为广泛的应用。在这些行业中，常常需要测量浆液( 固-液两相流，如纸浆等) 流量。特别是随着节能减排

要求的提高，工业生产中不断出现新的浆液流量测量需求，如用于替代工业锅炉中传统油煤燃料的水煤浆流量的测量。但是，当前用国产的电磁流量计去测量浆液流量时，输出波动很大，测量结果无法反映实际的流量情况。究其原因，是因为国产仪表基本上采用的是低频的

方波励磁，没有有效的信号处理方法，仅用单片机来实现励磁的控制和信号处理。而国外采用高频方波励磁技术或双频励磁技术及相应的信号处理方法，如日本东芝的高频电磁流量计和横河的双频电磁流量计，但未披露关键技术细节。为此，研制具有自主知识产权的浆液型电磁流量计，解决浆液流量的快速和稳定测量具有重要意义。

电磁流量计