低功耗電池供電電磁流量計研究與設(shè)計 十七
3.1.3電磁流量計低頻矩形波勵磁
經(jīng)過長期工業(yè)應(yīng)用表明，工頻正弦波勵磁技術(shù)雖然采用多種抗干擾技術(shù)措施，但仍然很難排除與流量信號相一致的工頻干擾。為了徹底解決電磁流量計的工頻干擾問題，提高流量測量精度，于是在1955年A.B.DenZson首先提出采用一種介于直流激磁和工頻交流勵磁之間的低頻矩形波激磁技術(shù)。此項激磁技術(shù)既具有工頻正弦波勵磁的優(yōu)點，例如基本不產(chǎn)生極化效應(yīng)，流量信號便于放大處理等，又具有像直流勵磁技術(shù)不產(chǎn)生渦流效應(yīng)、變壓器電勢（正交干擾）和同相干擾等優(yōu)點，而且能避免直流放大器零點漂移、噪聲、穩(wěn)定性等問題，具有較好的抗干擾性能。隨著電子技術(shù)和測試技術(shù)的發(fā)展，集成電路技術(shù)和同步采樣技術(shù)在上世紀(jì)70年代逐漸被推廣應(yīng)用，低頻矩形波勵磁技術(shù)也應(yīng)運而生，并且應(yīng)用在電磁流量計的設(shè)計中。70年代前期以單極性低頻矩形波勵磁技術(shù)為主，后期以雙極性低頻矩形波勵磁技術(shù)為主流。 在低頻矩形波勵磁中，由于勵磁繞組存在電阻和電感，勵磁電流的波形必然存在上升沿和下降沿。另外在低頻矩形波勵磁中存在微分干擾，它是工頻正弦波勵磁中變壓器電動勢（正交干擾）演變而成的，并且出現(xiàn)渦流效應(yīng)。由于一般電磁流量傳感器勵磁線圈的L/R較小，隨著勵磁電流達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)，微分干擾就會自動消失。勵磁頻率越低，渦電流效應(yīng)越小，微分干擾也越小，有利于勵磁電流上升沿和下降沿快速達(dá)到穩(wěn)態(tài)。但勵磁頻率過低，則會降低儀表的響應(yīng)速度，就不能忽略電化學(xué)電勢的影響，對測量脈沖流體和快速自動調(diào)節(jié)不利。如果激磁頻率過高，渦電流效應(yīng)較大，微分干擾未能完全消失，犧牲了零點穩(wěn)定性。所以在選擇低頻勵磁頻率時要考慮生產(chǎn)工藝對測量精度要求和儀表反應(yīng)速度，一般選擇低頻矩形波勵磁頻率為工頻的偶數(shù)分之一。
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