电磁流量计转换器信号抗干扰处理 四

2．2电磁流量计改进的滤波方式

在电容式电磁流量计中，感应信号在高频矩形波磁场励磁下产生，是具有相同频率的矩形波信号，幅值大小对应一定的流速。从励磁控制信号中获取的参考信号可以和流量信号相匹配。同时当激励磁场发生方向转变时，会产生较大的微分干扰，有时是流量信号的几百甚至几千倍，微分干扰也是影响零点稳定的主要因素之一悟。

若直接采用该滤波器的滤波方式，会将较强的微分干扰引入，一方面直接影响信噪比，另一方面也会带来严重的零点漂移问题。根据微分干扰信号在磁场方向转换瞬间达到最大，随着磁场稳定迅速减小的特点，选择在每半个周期的最后部分磁场最稳定、微分干扰达到最小时的信号进行相关滤波，图4(a)是含有微分干扰的信号波形示意图，图4(b)是与之进行互相关运算的开关参考信号。

为实现如图4(b)所示的参考信号，设计的旋转电容滤波基本电路如图5所示，S_1a、S_1b“和S_2a、S_2b是两组同步开关，RC积分电路中的电阻R移到同步开关外面。这样当S_1a、S_1b、S_2a、S_2b都断开时，输入信号不对电容充电，相当于信号乘以0后在电容上积分，此时电容只进行电位保持。在信号正半周，当S_1a和S_1b闭合时，信号对电容由上向下充电，相当于信号乘以+1后在电容上积分；在负半周，当S_2a和S2b闭合时，信号对电容充电方向仍由上向下，相当于信号乘以一1后在电容上积分。滤波电路的积分时间仍由RC决定。经过一段时间积分，当测量时间t>>RC时，电容两端的电压将反映出流速的大小。在实际电路设计中，积分时间常数RC取值为0．15 s，在保证一定的响应速度下，有较强的抗干扰能力。

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