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智能電磁流量計轉(zhuǎn)換器信號抗干擾處理

閱讀：383 發(fā)布時間：2018-11-5

智能電磁流量計采用電容耦合的方式檢測流量信號，其信號微弱、易受干擾、信噪比低，使得流量信號檢出難度較大。對此，本文在信號處理中引入了互相關(guān)檢測技術(shù)，設(shè)計了一種適合矩形波勵磁下的電磁流量計信號特點的旋轉(zhuǎn)電容濾波方式，采用的濾波器具有很高的信噪比，并且實現(xiàn)簡單。在此基礎(chǔ)上研制了一套原理樣機，實驗結(jié)果表明，該方法是有效的。
智能電磁流量計具有電極與被測流體不接觸的特點，因而從根本上解決了電極表面附著、腐蝕、摩擦、液體滲漏等問題。而且對傳統(tǒng)接觸式電磁流量計難以測量的低電導率液體如酒精等也能進行測量，拓展了電磁流量計的適用范圍，在造紙、石油、化工、冶煉等行業(yè)有著良好的應(yīng)用前景。

由于電磁流量計采用了電容耦合的方式來檢測流量信號，耦合出來的感應(yīng)信號微弱，并夾雜有一定的液體流動噪聲，同時易受外界干擾，信噪比較低。目前感應(yīng)信號的檢出方式主要有兩種：一是直接檢測感應(yīng)信號電壓；二是通過“虛地”技術(shù)，檢測感應(yīng)信號的電流。電流檢測方式流量測量受耦合電容值變化的影響較大，一般較少采用。常用的電壓檢測方式由于傳感器的耦合電容值一般為幾十皮法，在幾百赫茲的勵磁頻率下，信號源內(nèi)阻很高。為檢出信號，轉(zhuǎn)換器電路需要有*的輸人阻抗，一般在1012Q以上，如此高的輸入阻抗電路很容易引入干擾，使信噪比進一步惡化。因而除了在傳感器和電路設(shè)計中盡量屏蔽干擾外，后續(xù)的放大檢出電路需要有很高的信噪比。
本文在信號處理中引入了互相關(guān)檢測方法，采用了適合電磁流量計信號特點的旋轉(zhuǎn)電容濾波方式，以簡單的硬件電路實現(xiàn)了流量信號的檢出，研制的樣機測試結(jié)果表明該方法是有效的。

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