恒磁式电磁流量计的开发 十一
微处理器控制切换器的输入输出电压方向和数值,微处理器给电极施加交变电场和从电极采集流量信号的时序如图1.8所示。非采样时问内,切换器使两个电极的引出线x,Y分别与微处理器部分输入端x1,Yl导通,从而在两个电极上施加由微处理器控制的交变电场;采样时间内,切换器使两个电极的引出线x,Y分别与前置放大部分的输入端x2,Y2导通,从而撤消在电极上施加的交变电场,并从电极上采集流量信号,然后经过微处理器进行后续处理。
注:P:在流体中加正向电场;S:采样流量信号;N:在流体中加负向电场非采样时间内快速变化的交变电场可以抑制传统直流励磁测量非金属流体时产生的严重的极化现象,采样时间内永磁式励磁可以避免交流电磁场的干扰,从理论上分析,该方法设计的电磁流量计结构简单,可以在励磁模块零功耗的条件下有效地反应流量。
但是,该方法是先施加固定的交变电场抑制电极极化,然后再采样流量信号。施加交变电场仅仅是相当于在极化电压的基础上施加了一个交流信号,并没有针对极化电压采取相应的抑制措施,没有充分考虑到电极上电势总体不平衡对流量信号的影响。
而且,我们前期就该专利提出的方法做过类似的实验,但是实验结果表明该方法不能有效测量流速,该专利仅仅提出了一个类似于电导率仪的设计方法。
电导率测量仪如果用直流供电会出现电解现象,产生极化f191。这样给测量带来误差,影响测量结果。所以,实际应用中,为了避免产生极化现象,电导率测量仪不用直流供电,而是用交流供电,且供电频率尽量高些(比如lkHz)。这样,由于两极电位交替改变,使得电极来不及电解或者至少能大大减弱电解作用。
电磁流量计