一种时分双频励磁电磁流量计设计.pdf

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1、第26卷第8期传感技术学报Vo1．26No．8CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSAug．20132013年8月DesignofaTime—DivisionDual-FrequencyExcitedElectromagneticFlowmeterLIUTiejun，GONGTongsheng(CollegeofMetrologyandMeasurementEngineering，ChinaJiliangUniversity，Hangzhou310018，China)Ab

2、stract：Atime-divisiondual—frequencyexcitationschemeisproposedasanimprovementtothelowfrequencysquarewaveexcitationtechniqueintraditionelectromagneticflowmetersforit’Sdisadvantagesincludingslowresponse，weakimmunitytolowfrequencynoiseandinadequacyforinstabl

3、eflowmeasurement．Theproposedschemekeepstheadvantageofstablezeropointwhichisthemainadvantageofthetraditionaldesign，immunitytolowfrequencynoiseisenhanced，andtheresponsetofastchangeoffluidvelocityisimproved．AprototypeflowmeterismadebasedOHtheproposeddesign，

4、experimentresultsshowedthattheprototypeflowmetercanmeasurewaterflowinawidevelocityrangewithsatisfactoryaccuracy．Keywords：electromagneticflowmeter；squarewaveexcitation；dual—frequencyexcitation；time-divisiondual—frequencyEEACC：7230；7320Wdoi：10．3969／j．issn．

5、1004—1699．2013．08．006一种时分双频励磁电磁流量计设计冰刘铁军，宫通胜(中国计量学院计量测试工程学院，杭州310018)摘要：针对采用低频方波励磁的传统型电磁流量计响应速度慢、抗低频干扰能力较差、不适应流速剧烈变化情况下流量测量的缺点，提出一种结合高频方波励磁与低频方波励磁特点的时分双频励磁方案。新方案保持了传统方案零点稳定的优点，提高了抗低频干扰的能力，改善了对被测流体流动状态快速变化的适应性。根据所提方案研制了原理样机，样机测试和实验结果表明，采用本文方案实现的电磁流量计在较宽的流

6、速测量范围内能保持测量结果准确性基本不受流动状态影响，可实现高精度的流量测量。关键词：电磁流量计；方波励磁；双频励磁；时分双频中图分类号：TH814文献标识码：A文章编号：1004—1699(2013)08—1064—04电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律来测量国外学者较早提出了结合高低频励磁技术的双频励管道内导电流体体积流量的，具有耐腐蚀性强、能耗磁方案，但并未披露相关技术细节，国内研究人低、可靠性好、测量范围大、测量原理为线性等突出员相继做了一些有益的尝试，也还没有完善的实现优点¨。传统电磁流量计通

7、常采用低频方波励磁方案发表。一。方案，具有零点稳定、在被测介质流动状态稳定时测针对低频方波励磁电磁流量计的局限性，分析量精度较高。但由于励磁频率低，并且每个励磁周了双频励磁电磁流量计的不同技术方案的优缺点，期内仅能得到一个有效的流速测量结果，低频方波提出了一种时分双频方波励磁电磁流量计设计方励磁的电磁流量计对被测流体流动状态的变化灵敏案。所提方案充分借鉴了低频方波励磁电磁流量计度低，从原理上仅仅适用于对流速稳定的导电流体中的成熟技术，降低了双频励磁电磁流量计励磁电进行测量。另外，影响电磁流量计测量精度的

8、各种路和信号调理电路的设计难度。根据所提出的时分干扰成分(化学原电池效应、电涡流影响、流动噪声双频励磁方案设计制作了新型电磁流量计原型样干扰等)主要分布在低频段，限制了测量精度的进机，相关试验表明，该测量方案对被测导电流体流动一步提高，特别是流动噪声的影响使低频励磁电磁状态变化具有较好的适应性，在较宽的流速测量范流量计对浆液类介质无法测量。为解决上述问题，围内能实现较高精度的流量测量。项目来源：浙江省重点科技创新团队项目(2009R5002