電磁流量計(jì)的低頻矩形波勵(lì)磁技術(shù)，雖然相對(duì)以前的各種勵(lì)磁方法均具有一定的優(yōu)勢(shì)，但是在微分干擾和同相干擾方面仍存在一定的不足，由于矩形波高低電平的快速、頻繁變化，勢(shì)必會(huì)引入極大的微分干擾和同相干擾，而且，由于這兩種干擾的幅值與流速?zèng)]有關(guān)系，在小流速測(cè)量中，必然造成信噪比明顯下降，測(cè)量準(zhǔn)確度明顯降低。電磁流量計(jì)是法拉第電磁感應(yīng)定律的具體應(yīng)用，導(dǎo)電流體在磁場(chǎng)中流動(dòng)切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)微弱的交變信號(hào)，且此信號(hào)內(nèi)阻高，為兆歐級(jí)，同時(shí)噪聲信號(hào)多，尤其為50hz工頻干擾，幅值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于流量的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)。信號(hào)處理電路是傳感器和單片機(jī)系統(tǒng)的中介，它是測(cè)量系統(tǒng)中硬件的關(guān)鍵部分，作用是將傳感器的感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)(微伏至毫伏級(jí)的交流信號(hào))轉(zhuǎn)變?yōu)閱纹瑱C(jī)可接受的直流信號(hào)。
由于信號(hào)傳輸線的影響和電極表面阻抗的變化，進(jìn)入信號(hào)調(diào)理電路的信號(hào)夾雜有微小的直流分量，如果讓其直接進(jìn)入放大器，在很大的放大倍數(shù)下，一對(duì)電極信號(hào)中的直流分量的差值很容易使放大的信號(hào)失真，甚至使放大器飽和而不正常工作，為此采用高通濾波器來實(shí)現(xiàn)隔直。在設(shè)計(jì)高通濾波器時(shí)，應(yīng)保證其截止頻率很小，以使信號(hào)順利通過。如果電容太大，微小的交流信號(hào)將難以通過，所以希望電阻數(shù)值取得很大。當(dāng)勵(lì)磁電流由一個(gè)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換為另一個(gè)穩(wěn)態(tài)時(shí)，磁場(chǎng)開始以一定的速率向另一個(gè)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換，在達(dá)到穩(wěn)定前，電極引出回路有與磁場(chǎng)相反的微分形式的感應(yīng)電壓發(fā)生。隨著時(shí)間的改變，磁場(chǎng)又以一定的速率向另一個(gè)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換，電極引出回路又有反向的感應(yīng)電壓發(fā)生。于是這一周期過程中，電極引出線回路得到的感應(yīng)電壓是一個(gè)正的微分變化狀態(tài)的電壓波形和一個(gè)負(fù)的微分變化狀態(tài)的電壓波形。
為了降低矩形波勵(lì)磁所產(chǎn)生的微分干擾，本文提出了梯形波勵(lì)磁方式。即采用梯形波取代矩形波，既具有了矩形波的穩(wěn)態(tài)部分，利于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)的采集與處理，又可以很好的減小，從而降低微分效應(yīng)對(duì)于小流量測(cè)量準(zhǔn)確度的影響。 同時(shí)，采用梯形波勵(lì)磁方式，在采樣方式上，可以采用動(dòng)態(tài)零點(diǎn)補(bǔ)償來進(jìn)一步提高零點(diǎn)穩(wěn)定性。這種方法是近似認(rèn)為在勵(lì)磁過程中，零值勵(lì)磁部分的傳感器產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)與儀表的實(shí)際零點(diǎn)漂移值具有很大的相關(guān)性，從而利用零值勵(lì)磁階段的感生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償在正或負(fù)勵(lì)磁階段的感生電動(dòng)勢(shì)信號(hào)中的零點(diǎn)漂移部分，從而提高零點(diǎn)穩(wěn)定性。
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