低功耗电池供电电磁流量计研究与设计 二十

3.1.5 电磁流量计双频矩形波励磁

1988 年7 月，日本横河北辰电机株式会社在总结各种励磁技术特点的基础上，研究开发了一种高、低频矩形波调制波的励磁方式，即双频矩形波励磁技术。它所采用的高低频率分别为：低频是6.25Hz，它有助于提高零点的稳定性；高频是75Hz，高频励磁大幅度降低了浆液对电极产生的极化电压，减弱了测量输出的抖动，有效提高测量精度。因此，双频励磁是低频矩形波励磁和高频励磁的结合，既有低频励磁零点稳定性好和高精度测量的优点，又有高频信号很强的抗“浆液噪声”能力，反应速度快等优点。

要保证测量液固两相导电性流体和低导电率流体的流量的准确性，必须采用较高频率的矩形波励磁，牺牲电磁流量计的零点稳定性。如果电磁流量计要求较高的零点稳定性，进一步降低励磁功耗，进一步实现传感器小型轻量一体化，最好采用低频矩形波励磁。为了解决零点稳定性和响应速度、抗干扰能力这一突出矛盾，最佳方案是采用双频矩形波励磁的方法，使电磁流量计既具有低频矩形波励磁的零点稳定性较好，又具有高频矩形波励磁降低泥浆干扰和流动噪声的数量级，获得仪表的快速响应速度，同时也进一步降低励磁功耗，提高电磁流量传感器输出信号的信噪比，成为电磁流量计一划时代的励磁技术。

综上所述，鉴于论文研究与设计的是通用型小口径以水流体为测量介质的低功耗电磁流量计，因此励磁方式选用三值低频矩形波。励磁信号并不是将交流信号进行分频得到，而是由直流源和对模拟开关的周期控制来实现的，这就避免了励磁电流中由于交流电源的不稳定等因素所带来的干扰成分。

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