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电磁流量计反馈式信号处理方法

2020年03月07日

基线控制的反馈式信号处理方法

目前，电磁流量计的信号处理方法一般由以下几种：电容隔离法、零点漂移

反馈法和三次采样法。但是，电容隔离法由于在处理过程中信号会失真，无法使用在高精度测量场合，零点漂移反馈法的响应时间过长，无法用在需要快速反应的环境中，而三次采样法则由于是建立在零点漂移是均匀的假设上的。所以，这三种方法在需要高精度，高响应速度的环境中可能会无法很好的满足要求，需要另外设计一种信号处理方法。。

上海大学李斌教授结合早期反馈是信号处理方法和零点漂移反馈法的各自优点，提出了一种基线控制的反馈式信号处理方法。提出将矩形负(或正)恒定励磁段下的某个信号值作为后续信号的相对基线值，经放大器放大后直接送入基线调节器与期望基线值进行比较，实现以基线为标准的平移控制。放大后的信号经过两个采样保持器的操作输入到差分减法器实现高精度减法，最终获得精确的流量信号。基线控制法能在消除零点漂移的基础上，采用较高励磁频率实现电磁流量计高动态响应的特性，同时又有效地放大了信号，使低励磁电流下的测量也具有较高的信噪比。
电磁流量计基线控制

图2-6是这种方法的基本原理框图。以图2．5中的信号图为例，在‘时刻采

样信号值并与某一参考基准值进行比较反馈控制，使信号在这一时刻的值始终保持在参考基准值上，以达到在消除零点漂移下对感应电势信号的有效放大。

在每个励磁周期的零励磁阶段，基线控制法的信号动态响应过程即完成，且在信号放大中消除了零点漂移干扰。因此，在低频矩形波励磁方式下，基线控制法可以成为电磁流量计较理想的信号处理方法。由于插入式电磁流量计的工作原理与传统电磁流量计相似，所以此方法也适用于插入式电磁流量计的信号处理。