电磁流量计矩形波励磁的信号模型研究

李新伟，李　斌，张　欣，王高扬，王贯兵

(上海大学 机电工程与自动化学院，上海 200072)



电磁流量计矩形波励磁的信号模型研究

李新伟，李斌，张欣，王高扬，王贯兵

(上海大学 机电工程与自动化学院，上海 200072)

摘要：由于传统矩形波励磁模型未兼顾传感器磁路系统和励磁系统的影响，忽略了信号采样过程，因而无法建立符合实际的矩型波励磁流量信号模型。基于励磁电流的一般方程，提出了一种矩形波励磁模型，该模型建立了磁感应强度与磁路系统、励磁系统的数学关系，进而量化了微分干扰和同相干扰。在该励磁模型基础上，模拟电磁流量计对实际信号的采样过程，进一步提出了矩形波励磁的流量信号模型，并给出了模型参数的辨识方法。从流量信号仿真、模型基本参数辩识、零点漂移预测及基本误差估计4方面进行模型验证。仿真与实验结果表明，在DN50传感器上，其零点漂移预测的最大误差为1.48 mm/s，基本误差估计的最大偏差为0.270%。

关键词：电磁流量计；信号模型；矩形波励磁；零点漂移；基本误差

0前言

电磁流量计是基于法拉第电磁感应定律的流量仪表，其测量方程[1]建立在磁场稳定条件下。它具有高精度、高稳定性、无节流阻流部件、不易堵塞及耐腐蚀性等特点，所以，在化工、石油、冶金、造纸等行业得到广泛的应用。作为工业在线检测仪表的电磁流量计，首先要考虑它的稳定性，主要是零点稳定性[2]。为确保具有较好的零点稳定性，励磁频率一般会定在较低频率上。……