低功耗电池供电电磁流量计研究与设计 十九

3.1.4 电磁流量计三值低频矩形波励磁

低频矩形波励磁技术是70 年代发展起来并逐渐成熟的，其优点有零点稳定性好，抗工频干扰能力强，测量精度高等。但是在测量纸浆等固液两相导电性流体时，电极表面会产生极化效应，使得电磁流量转换器提供的低频矩形波励磁电流会产生尖峰状电势干扰。1983 年工业发达国家在总结低频矩形波励磁技术的基础上，将微处理器的软硬件技术与电磁流量计设计相结合，成功地推出三值低频矩形波励磁技术。由于该励磁技术可以实现在零态时校正零点，所以相比传统的低频矩形波励磁技术具有更优良的零点稳定性。在电磁流量计中引入微处理器技术的逻辑判断功能和运算功能，很好地解决了尖峰状干扰电势的影响，但降低了电磁流量计的响应速度。

三值低频矩形波励磁技术的频率采用工频频率的八分之一，励磁电流的变化规律为正一零一负一零一正。和传统的低频矩形波励磁技术一样，当励磁电流变化时，电磁感应出现的微分干扰同样利用励磁电流稳定时段采样加以消除，此时微分干扰按指数规律衰减至零。另外，采样脉冲同样采用宽脉冲，消除参杂在流量信号电压中的工频干扰电压。通过一个周期内的四次采样值，近似认为极化电势恒定，利用微处理器数值运算得以消除极化电势的影响。三值低频矩形波励磁技术能够采用零态时动态校正零点，进一步提高零点的稳定性，抗工频能力增强，测量精度进一步提高，传感器单位流速的流量信号电压幅值与工频励磁方式时减少了很多，降低了激磁功耗，进一步实现了电磁流量计小型轻量一体化。另一方面电磁流量计与微处理器技术的结合，实现了测量过程的软件控制，开辟了电磁流量计智能化的时代。

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