流(liú)量計是(shì)利用物(wu)理原理(lǐ)實現對(duì)一段時(shí)間内流(liú)體流量(liàng)測量👅的(de)儀器。電(diàn)磁流量(liang)計具有(yǒu)寬量程(cheng)、耐腐蝕(shi)、結構簡(jiǎn)單等優(yōu)點，是當(dāng)前常用(yong)的流量(liàng)計品種(zhong)之一。電(dian)磁流量(liang)計的理(li)論産生(sheng)于20世紀(jì)20年💞代。當(dāng)代電📐磁(cí)流量計(ji)大多以(yi)計算機(ji)技術爲(wei)基礎，其(qí)功能随(suí)着計算(suàn)機💋的信(xin)息處理(lǐ)能力、存(cún)儲能力(lì)、運算能(néng)力和計(jì)算機的(de)控制功(gōng)能的增(zēng)強🌏而增(zēng)強。電❤️磁(cí)流量計(jì)革新的(de)四個方(fang)☀️向值得(de)關注💃🏻:電(diàn)磁流量(liang)計的結(jié)構、電磁(ci)流量計(jì)的勵磁(cí)方☀️式、電(diàn)磁流量(liàng)計💁的信(xìn)号處理(li)技術以(yǐ)及電磁(ci)流量計(jì)的智能(neng)化等。本(ben)文以此(cǐ)爲線索(suǒ)，總結電(dian)磁流量(liàng)計的發(fā)展曆程(chéng)✨并分析(xi)其發展(zhan)趨勢。
1電(diàn)磁流量(liang)計結構(gòu)
　　電磁流(liú)量計是(shi)利用電(diàn)極與流(liú)體構成(chéng)一個回(hui)路來測(ce)🐕量回路(lu)中産生(shēng)的電參(cān)數。傳統(tǒng)電磁流(liú)量計測(cè)量原理(lǐ)如圖1所(suo)示。電磁(cí)線圈在(zài)直徑爲(wei)d、橫截面(miàn)積爲A的(de)管道中(zhōng)産生一(yī)個磁場(chǎng)強度爲(wei)B的磁場(chang)。當有流(liu)體經過(guo)時會切(qie)割磁感(gan)線而産(chan)生感應(ying)電動勢(shi)🛀U，測量電(diàn)極接收(shōu)電動勢(shì)🏃‍♂️信号。由(you)公式可(kě)計算其(qi)流量。式(shi)中:Q爲流(liú)量;k爲修(xiū)正系數(shù)。

　　由于傳(chuán)統的電(diàn)磁流量(liàng)計無法(fa)測量低(dī)電導率(lǜ)的流🍉體(tǐ)，且對摩(mó)擦🐅、粘附(fu)效應敏(mǐn)感，隻能(néng)測量流(liú)體滿管(guǎn)情況等(děng)，因此需(xu)要🤟改變(biàn)其結構(gòu)，使其能(neng)夠适應(ying)更複雜(za)的環境(jìng)♍。改變電(dian)磁流量(liang)計結構(gòu)的主要(yao)㊙️方法是(shì)改變電(dian)極的數(shu)量和位(wèi)置，從而(er)形成電(diàn)容電磁(cí)流量計(jì)、非📧滿管(guǎn)電磁流(liu)量計等(děng)。
1．1電容電(diàn)磁流量(liang)計
　　電容(róng)式電磁(ci)流量計(jì)從根本(ben)上解決(jue)了電極(jí)表面附(fù)着、腐蝕(shi)💁、摩擦等(děng)問題，其(qi)電極與(yǔ)被測流(liú)體間有(yǒu)絕緣襯(chèn)裏🚶隔離(li)，或者直(zhi)接♊采用(yong)🌈絕緣測(cè)量管。電(dian)極置于(yu)測量管(guan)外面或(huò)鑲👌嵌于(yu)測😘量管(guan)内部。嵌(qiàn)入🧑🏽‍🤝‍🧑🏻式電(dian)磁流量(liàng)📞計和外(wai)貼式電(diàn)磁流量(liang)計的結(jie)構如圖(tu)2所示。

　　電(dian)極與被(bèi)測流體(tǐ)通過絕(jué)緣管形(xíng)成檢測(cè)電容，通(tōng)過此電(dian)容來耦(ǒu)合流量(liàng)信号。其(qi)主要的(de)結構形(xíng)式按照(zhao)電極的(de)安裝位(wèi)置可以(yǐ)分💛爲兩(liang)種:電極(jí)嵌入測(cè)量管的(de)絕緣襯(chen)裏内部(bu)(嵌入式(shì))、電極貼(tie)在測💰量(liang)管外部(bù)(外貼式(shì))。嵌入式(shi)結構與(yu)普通電(diàn)磁流量(liang)計結構(gòu)相似，而(er)🤩外貼式(shi)大多是(shì)通過陶(tao)瓷表面(miàn)金屬化(huà)技術将(jiāng)電極貼(tie)在測量(liàng)管外。
1．2非(fei)滿管電(dian)磁流量(liang)計
　　普通(tōng)的電磁(cí)流量計(jì)隻能測(ce)量滿管(guǎn)流的流(liu)量，而很(hen)多情💃🏻況(kuàng)下由于(yu)流量流(liu)速很快(kuai)，有時充(chōng)不滿管(guǎn)道，普通(tong)的電磁(cí)流量計(jì)不能适(shì)用，因此(cǐ)希望電(diàn)磁流量(liang)計🔴能夠(gou)進行非(fei)滿管流(liu)量🔞的測(cè)量。目前(qian)市面上(shang)常見的(de)非滿管(guan)電磁流(liu)量計有(you)下面幾(jǐ)🤩種。
①多電(diàn)極式非(fēi)滿管電(dian)磁流量(liang)計。其底(di)部是一(yī)對信号(hào)注入電(dian)極，中間(jiān)有多對(duì)測量電(diàn)極，頂端(duān)有一個(gè)滿管電(dian)極🆚。在滿(mǎn)👅管情況(kuàng)下，該流(liu)量計與(yǔ)普通的(de)電磁流(liu)量計的(de)功能相(xiàng)同，滿管(guǎn)情況下(xià)流體的(de)橫截面(mian)積是固(gu)定的，此(ci)時計算(suan)流量值(zhi)隻需要(yao)測量流(liu)體的流(liú)速即⁉️可(kě)。當流體(ti)非滿管(guǎn)時，滿管(guan)電極檢(jiǎn)測到管(guan)道非滿(mǎn)狀🔴态，利(li)用算法(fǎ)⭕修正測(cè)量值，此(ci)時流量(liang)計的測(cè)量🈲方式(shi)💃改成測(ce)量流體(tǐ)流速和(hé)液🏃面高(gāo)度。信🧑🏾‍🤝‍🧑🏼号(hao)注入電(diàn)極與在(zai)💃🏻不同位(wei)置的三(san)對🌈測量(liang)電極共(gong)同工♋作(zuò)，用于測(cè)量液位(wèi)面的高(gāo)度和流(liu)體的速(sù)度。多電(dian)極式非(fēi)滿管電(dian)磁流量(liàng)計結構(gòu)簡🔞圖如(rú)圖3所示(shi)。

②電容式(shi)非滿管(guǎn)電磁流(liú)量計。電(diàn)容式非(fēi)滿管電(diàn)磁流量(liàng)計結💁構(gòu)簡圖如(ru)圖4所示(shi)。

　　電容式(shi)非滿管(guan)電磁流(liú)量計就(jiù)是利用(yòng)液位的(de)變化使(shǐ)得電容(rong)的極距(ju)發生變(biàn)化，通過(guo)測量發(fa)送電極(jí)和檢測(cè)電極之(zhī)間的電(diàn)容耦合(hé)值即可(ke)測量流(liú)量值。
③利(li)用阻抗(kàng)或信号(hao)衰減的(de)非滿管(guan)電磁流(liu)量計。這(zhe)種結構(gòu)的非滿(mǎn)管電磁(cí)流量計(jì)是當前(qián)的方向(xiang)之一。其(qí)結構🧑🏾‍🤝‍🧑🏼是(shi)流量管(guǎn)底部貼(tie)一對信(xin)号發射(she)電極，在(zài)流量管(guǎn)中間貼(tie)信号🚶‍♀️接(jie)收電極(jí)。由于♊信(xin)号在流(liu)體中傳(chuan)播會産(chan)生衰🈲減(jian)，且傳播(bō)❤️時間越(yue)長，衰減(jian)越多❓，因(yin)此通過(guò)信号接(jie)收電極(ji)接收到(dao)的信号(hào)衰減量(liàng)即可得(de)知液面(miàn)高度;同(tong)時該電(dian)極還能(néng)測量流(liu)體切割(ge)磁感線(xiàn)産生的(de)電動✨勢(shi)，以此達(dá)到測量(liang)非滿管(guǎn)♍流量的(de)目的。阻(zǔ)🚩抗式或(huo)信号衰(shuāi)減非🌈滿(mǎn)管電磁(cí)流量計(ji)結構簡(jian)圖如🍉圖(tú)5所示。

④智(zhì)能化非(fei)滿管電(dian)磁流量(liàng)計。這種(zhong)流量計(ji)是電磁(cí)流量計(jì)智能☁️化(huà)🔞發展的(de)方向之(zhi)一。使用(yòng)兩種接(jie)法不同(tong)的勵磁(cí)線圈，應(ying)用權🈲重(zhong)函數與(yǔ)幾何位(wèi)置有關(guan)的原理(lǐ)，建立液(ye)位的函(han)數關系(xi)，最後通(tong)過在線(xiàn)計算求(qiú)取液位(wèi)。姜玉林(lín)、丁文斌(bin)改進了(le)權🏃‍♀️重函(hán)數與感(gǎn)應電勢(shì)的計算(suan)方法。對(dui)于非滿(man)管流量(liàng)計來說(shuō)，由于其(qí)流體分(fen)布與普(pǔ)通的電(dian)磁流量(liàng)計不同(tong)，因此其(qi)權重🌏函(hán)數也不(bú)同，在非(fēi)滿管的(de)情況🔞下(xià)對其權(quán)重函數(shù)進行有(you)限元數(shu)值分析(xi)，得到不(bu)同液面(miàn)下的權(quan)重🔞函數(shu)。
　　除此之(zhī)外還有(yǒu)其他功(gong)能的電(diàn)磁流量(liàng)計，例如(rú)改變信(xin)息✍️傳輸(shu)通道将(jiāng)信号線(xian)與電源(yuan)線串在(zài)一起的(de)二進制(zhì)電磁流(liú)量計、用(yong)于測量(liàng)渠道的(de)潛水電(dian)磁流量(liàng)計、爲了(le)降低功(gōng)耗并提(ti)高勵磁(ci)效率和(he)靈敏度(du)的異🏃‍♀️徑(jing)電磁流(liu)🏃‍♀️量計、用(yong)于油水(shuǐ)兩相流(liú)流量測(ce)量的分(fen)流🎯式電(dian)磁流量(liàng)計以及(ji)其他電(dian)磁流量(liàng)計。
2勵磁(cí)方式的(de)優化
　　勵(li)磁方式(shi)的選擇(zé)影響了(le)整個流(liú)量計系(xì)統的精(jīng)度、能耗(hao)等參數(shu)。因此在(zai)電磁流(liú)量計的(de)結構确(què)定之後(hòu)，勵磁方(fāng)式的選(xuǎn)擇尤爲(wèi)重🔅要。勵(li)磁方式(shì)可以分(fen)爲兩⭐種(zhǒng)基本🌈形(xing)式，即采(cǎi)用交☁️變(biàn)磁場的(de)形式(包(bao)括正弦(xian)波勵磁(ci)、矩形🌂波(bō)勵磁、三(san)🐉值波勵(lì)磁和雙(shuāng)頻矩形(xing)波勵磁(ci))和采用(yong)恒定♈磁(cí)場的形(xing)式(包括(kuò)直流電(diàn)👌源勵磁(cí)和永磁(ci)體勵磁(ci))。
2．1交變磁(cí)場勵磁(cí)
　　工頻正(zheng)弦波是(shì)最早應(ying)用于電(dian)磁流量(liang)計中的(de)勵磁方(fang)式，其測(cè)量速度(du)快，受電(dian)化學反(fan)應影響(xiǎng)小，但是(shì)由于頻(pin)率高📧，容(rong)易因爲(wei)渦流産(chan)生同相(xiang)噪聲且(qie)微分噪(zào)聲補償(chang)困難，零(ling)點容易(yi)漂移。低(dī)頻矩形(xing)🥰波勵磁(ci)具有實(shi)現簡單(dān)、零點穩(wen)定、抗工(gong)頻幹擾(rao)等優點(dian)而成爲(wèi)流量計(ji)廠商主(zhǔ)要采用(yòng)的勵磁(cí)方式。
　　随(suí)着實際(ji)生産應(ying)用中對(dui)流體測(cè)量速度(du)和對漿(jiang)液測💃🏻量(liang)精度要(yao)求的提(ti)高，低頻(pin)勵磁已(yǐ)不能滿(man)足要求(qiú)，于是國(guó)外提出(chū)高頻方(fāng)波勵磁(ci)和雙頻(pín)矩形波(bō)勵磁。高(gāo)頻方波(bō)勵磁或(huo)雙頻矩(jǔ)形波勵(lì)磁雖能(néng)有效克(ke)服漿液(ye)噪聲、流(liú)動噪聲(sheng)等幹擾(rao)并提高(gāo)測量速(su)度，但是(shi)有關高(gāo)頻勵磁(cí)部分的(de)核心技(jì)術并未(wei)披露。國(guó)内還沒(méi)有廠家(jiā)能夠👨‍❤️‍👨提(tí)供擁有(yǒu)自主🧡産(chǎn)權的産(chǎn)品，相關(guān)的文獻(xian)也很少(shao)。雖然雙(shuang)頻矩形(xíng)波勵磁(cí)兼具高(gao)頻測量(liàng)速度快(kuài)和低頻(pín)穩定🌈性(xing)好，且對(dui)流動噪(zao)聲🔞不敏(mǐn)感，但是(shi)由于需(xū)要執行(hang)複雜算(suàn)法，會增(zēng)加功耗(hao)。劉鐵軍(jun1)、宮通勝(sheng)在雙頻(pin)勵磁的(de)基礎上(shàng)對其進(jìn)行了改(gai)進，并提(ti)出一種(zhong)時分雙(shuāng)頻勵磁(cí)的方法(fa)。該方法(fǎ)在兼顧(gu)了低頻(pin)高頻優(yōu)點的同(tóng)時，又能(neng)夠在很(hen)寬的測(cè)量範圍(wei)内實現(xian)流量的(de)精度高(gao)測量。
2．2恒(heng)定磁場(chǎng)勵磁
　　相(xiàng)對于交(jiao)變磁場(chǎng)勵磁方(fang)式來說(shuo)，恒定磁(cí)場勵磁(ci)的方式(shì)實現起(qǐ)來更加(jiā)簡單，受(shou)工頻幹(gan)擾影響(xiǎng)小，而且(qiě)⭕使用恒(heng)定磁場(chǎng)勵磁可(kě)以簡化(hua)傳感器(qì)結構。
　　恒(héng)定磁場(chang)勵磁最(zui)關鍵的(de)問題就(jiu)是電化(hua)學及其(qí)他因素(su)會🍉在電(dian)👉磁流量(liang)計測量(liang)電極上(shàng)産生嚴(yan)重的極(ji)化現象(xiàng)，導緻測(ce)量電極(ji)兩端産(chǎn)生極化(hua)電壓。極(ji)化電壓(ya)過大，則(zé)會淹沒(méi)測量信(xin)号産生(sheng)的感應(ying)電動勢(shì)。而交變(bian)磁場🌈勵(li)磁可以(yǐ)通過不(bú)斷變換(huàn)勵磁的(de)方向來(lai)🏃🏻消除電(diàn)極表面(miàn)極化現(xiàn)象，因此(ci)，目前國(guó)内外電(dian)磁流🤩量(liang)計大多(duo)采用交(jiao)變磁場(chang)勵磁。恒(heng)定磁場(chǎng)勵磁方(fang)式應用(yong)于導電(diàn)率高、流(liú)體内阻(zu)小、而又(yòu)不産生(sheng)極化效(xiao)應的液(yè)态金屬(shu)的流💰量(liang)測量中(zhong)。
　　爲了克(kè)服電極(jí)表面極(jí)化現象(xiàng)，目前采(cai)用的方(fang)法可分(fen)爲以下(xià)兩種。①從(cóng)極化電(diàn)壓的原(yuan)理出發(fa)，分析兩(liǎng)個🌐電極(jí)上極化(hua)電壓的(de)相關性(xing)，從根本(běn)上消除(chú)極化電(dian)壓的影(yǐng)🏃🏻響，如差(cha)分對比(bi)消除極(ji)化電壓(ya)法。但是(shì)由于極(jí)化電壓(ya)🌐影響因(yīn)素🧑🏾‍🤝‍🧑🏼多，且(qie)其随機(jī)性遠遠(yuǎn)大于反(fan)映流量(liàng)信号的(de)🔆感應電(dian)動勢📱，所(suo)以其消(xiao)除極化(hua)的效果(guǒ)并不理(li)想。②另一(yī)種是避(bi)開極化(hua)💛電壓的(de)原理，設(shè)法在不(bu)影響流(liu)👄體感應(yīng)信号測(ce)量的情(qing)況下，将(jiāng)極化電(diàn)壓控制(zhi)在一個(gè)穩定的(de)📧值，如繼(jì)電器電(diàn)容㊙️反饋(kuì)抑制極(ji)化法。浙(zhe)江大學(xué)提出了(le)🏃‍♂️一種新(xīn)的方法(fa)，該方法(fa)是利用(yong)在電極(jí)上施加(jia)快速變(biàn)化的交(jiao)變電場(chǎng)來抑制(zhì)極🌈化電(diàn)壓，且此(cǐ)交變電(dian)場隻在(zai)非采樣(yàng)時間段(duan)内激發(fa)。上海大(da)學提出(chu)了另外(wai)一種反(fǎn)‼️饋的方(fāng)法，即對(dui)測量電(diàn)極進行(háng)等電量(liang)動态跟(gen)蹤反饋(kui)的方法(fa)來消除(chú)磁鋼勵(lì)磁電磁(ci)流量計(ji)的電極(jí)極化問(wèn)題。目前(qian)，這種方(fāng)法是當(dāng)前恒磁(ci)磁場勵(li)磁方法(fǎ)的焦點(dian)。
3信号處(chù)理方法(fǎ)的改良(liang)
　　電磁流(liu)量計通(tong)過采集(jí)一段時(shi)間内的(de)電信号(hào)來達到(dào)測量流(liu)量的目(mù)的，這樣(yàng)在測量(liàng)過程中(zhōng)不可避(bì)免地會(huì)⛹🏻‍♀️摻雜各(gè)種幹擾(rǎo)信号⁉️，因(yīn)此對信(xìn)号的檢(jian)測處理(li)💛方式的(de)🔴改良就(jiù)顯得尤(you)爲重要(yao)。
3．1普通電(diàn)磁流量(liàng)計信号(hao)處理
　　信(xìn)号的檢(jiǎn)測處理(li)實際上(shàng)就是對(duì)信号進(jìn)行放大(da)、采集與(yǔ)🤩幹擾抑(yì)制。信号(hào)方面的(de)主要集(ji)中在幹(gàn)擾的抑(yì)制上。電(diàn)磁📧流量(liang)計的幹(gan)擾主要(yao)包括極(ji)化電壓(yā)的幹擾(rǎo)、工頻幹(gàn)擾、電化(huà)學幹㊙️擾(rao)、流體碰(peng)撞幹擾(rao)、微分幹(gàn)擾、零點(diǎn)漂移🙇‍♀️等(děng)。除此以(yi)外，部分(fen)發現流(liú)體的不(bú)對稱流(liú)動。電極(ji)和勵磁(ci)線圈的(de)不對稱(cheng)也會産(chǎn)生相應(yīng)的測量(liang)誤差。國(guo)内許多(duo)機構在(zai)這些方(fāng)面作了(le)很多的(de)，如上海(hǎi)大學🌈提(tí)出的一(yī)種反饋(kuì)式信号(hào)放大處(chù)理方法(fa)，采用矩(ju)形波勵(li)磁來克(kè)服極化(huà)電壓、工(gōng)頻帶來(lai)的幹擾(rǎo)，利用增(zēng)🛀加勵磁(ci)頻率💜或(huo)改變勵(li)磁方式(shi)，克服電(diàn)化⛷️學幹(gan)擾和流(liú)體碰撞(zhuang)管道⭐時(shi)産生的(de)幹擾。周(zhōu)真、王強(qiáng)等人通(tōng)過對流(liú)量計極(ji)間信号(hao)進行建(jian)模來分(fen)離幹🈲擾(rao)信⚽号和(he)流量信(xin)号，采取(qǔ)🥰提前确(què)定阈值(zhi)來進行(hang)偏置調(diào)整抑㊙️制(zhi)低頻漂(piao)移産生(shēng)的幹擾(rǎo)，利用數(shu)模混合(he)最優濾(lǜ)波法消(xiāo)除微🈲分(fen)幹擾。對(duì)于恒磁(ci)勵磁方(fāng)式來🔞說(shuō)，幹擾主(zhu)要來源(yuan)于極化(huà)電壓幹(gan)擾以及(jí)零點漂(piao)移幹擾(rǎo)，消除零(líng)點漂移(yí)幹擾的(de)方法有(you)電容隔(gé)離法、反(fǎn)饋式信(xin)号處理(li)方法和(hé)三✨次采(cai)樣消除(chu)零點漂(piāo)移法等(děng)。。
3．2電容式(shì)電磁流(liú)量計信(xìn)号處理(li)
　　普通電(dian)磁流量(liang)計的電(diàn)極部分(fèn)是以金(jīn)屬導體(ti)與被測(cè)液🐅體接(jie)觸，而流(liu)體流動(dong)時會對(dui)電極産(chǎn)生碰撞(zhuàng)噪聲。後(hòu)來的電(diàn)容式電(diàn)磁流量(liàng)計使電(dian)極部分(fen)不與被(bèi)㊙️測流體(tǐ)直接接(jie)觸，而是(shi)透過管(guan)壁與流(liu)體的感(gǎn)應電動(dòng)勢産生(shēng)感應，從(cóng)根本上(shàng)解決🚶‍♀️了(le)雜散噪(zào)聲的問(wen)題⁉️。但是(shi)由于耦(ou)合電容(rong)的容抗(kàng)是電容(róng)式電磁(cí)流量計(jì)的主要(yao)信号内(nei)㊙️阻，其耦(ou)合電容(róng)值很小(xiao)，而内阻(zu)⭐很大🏃，測(ce)量得到(dào)的信号(hào)信噪比(bi)❗會很小(xiao)。爲了獲(huo)取較高(gao)的信噪(zao)比，必須(xū)使用高(gao)輸入阻(zu)抗的前(qián)置放大(da)器和高(gao)共模抑(yì)制比的(de)差動放(fàng)大器，進(jin)✂️行信号(hao)的阻抗(kang)♊轉換和(hé)放大。
目(mu)前，信号(hao)檢出方(fang)法有兩(liang)種:直接(jiē)檢測感(gǎn)應電壓(yā)與通過(guo)“虛地”來(lái)🌍檢測電(dian)流法。電(diàn)壓檢測(cè)法技術(shu)成熟，但(dan)是受流(liú)體因素(sù)⁉️影響大(dà)。檢測電(dian)流法通(tong)過“虛地(dì)”與合适(shi)的電阻(zu)值來獲(huo)得高電(diàn)勢，通🏃🏻過(guò)Q=CE來計算(suàn)電容，最(zuì)後通過(guò)微分得(de)出電流(liú)💛值。此方(fāng)法可從(cong)根本上(shàng)消除電(dian)㊙️容洩漏(lou)電流❌的(de)影響，但(dàn)是這種(zhong)方法受(shòu)耦合電(diàn)容值💁變(bian)化的影(yǐng)響較大(dà)，而且電(diàn)路複👈雜(za)，一般較(jiào)少采用(yòng)。
　　互相關(guan)檢測方(fāng)法是基(ji)于互相(xiàng)關函數(shù)同頻相(xiàng)關，不同(tong)🌐頻不相(xiang)關🚶的性(xìng)質，通過(guò)互相關(guān)運算，達(da)到濾出(chu)噪🔴聲的(de)🔞效果。已(yi)知發送(sòng)信号🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的(de)頻率，就(jiù)可在接(jiē)收端發(fā)出相同(tong)頻率的(de)參考信(xìn)🐇号，與混(hun)亂信号(hào)進行相(xiang)關即可(ke)提取出(chū)微弱的(de)測量信(xin)号。在後(hou)續的數(shù)🌈據處理(li)當中，他(tā)們使用(yòng)了基于(yú)相關檢(jiǎn)測原理(lǐ)的旋轉(zhuǎn)電容濾(lü)❄️波器。這(zhe)種電路(lu)抗幹擾(rǎo)能力很(hen)強，有很(hěn)高的信(xin)噪比。
　　由(yóu)于智能(néng)電磁流(liú)量計的(de)出現，越(yuè)來越多(duō)的信号(hào)處理技(jì)術不再(zai)是單純(chun)的電🏃路(lu)式濾波(bō)，而更多(duō)地使用(yong)軟件濾(lü)波，比如(ru)可以利(lì)🏒用Matlab對信(xin)号進行(hang)在線處(chu)理，以有(yǒu)效地降(jiàng)低幹擾(rao)，或利用(yong)小波變(bian)換對信(xin)号進🌈行(háng)處理以(yǐ)抑制幹(gan)擾等。
4流(liú)量計的(de)智能化(hua)
　　随着微(wēi)處理器(qi)的發展(zhan)，電磁流(liu)量計也(yě)在朝着(zhe)智能化(hua)💋方向發(fā)展。其智(zhi)能化方(fāng)向可分(fèn)爲信号(hào)處理智(zhi)能化和(hé)控制智(zhi)能化，兩(liang)者共同(tong)作用構(gou)成了智(zhì)能電磁(ci)流量計(jì)。其主要(yao)技術包(bao)括軟件(jiàn)技術、自(zì)診斷功(gong)能、程控(kòng)放大器(qì)技術、微(wei)處理器(qì)抗幹擾(rao)技術等(děng)。
軟件技(jì)術是信(xin)号處理(li)智能化(huà)的标志(zhì)，即通過(guò)軟件來(lái)控制電(diàn)磁流量(liàng)計的整(zheng)個工作(zuo)過程。數(shu)字濾波(bō)、非線性(xing)拟合❄️、零(ling)點👣自校(xiào)正是較(jiao)常見的(de)技術。數(shù)字濾波(bo)⛷️能夠完(wán)成模拟(nǐ)濾波不(bú)能完成(chéng)的濾波(bō)功能，例(li)如:脈沖(chòng)幹擾剔(ti)👈除、數字(zi)電🔞路毛(máo)刺幹🌈擾(rao)消除、A/D轉(zhuan)換器的(de)抗工頻(pin)以及确(que)保輸入(rù)微處理(li)器數字(zì)的可靠(kào)性。另外(wài)🙇‍♀️，數據在(zài)線分析(xi)與數據(ju)重構也(ye)是方向(xiàng)之一，如(rú)利用小(xiao)波變換(huàn)分離漿(jiāng)💞液流體(tǐ)當中的(de)流量信(xìn)号、漿液(ye)信♈号和(he)利用陷(xian)波濾波(bō)器組的(de)信号處(chù)理方法(fǎ)等。
　　電磁(ci)流量計(jì)是無阻(zu)擾測量(liang)，其測量(liang)電極與(yǔ)流體接(jiē)🌈觸後容(róng)易發生(shēng)磨損、腐(fu)蝕、結垢(gou)等現象(xiàng)，這些現(xiàn)象會極(ji)大地影(yǐng)響電磁(cí)流量計(jì)的測量(liàng)精度。爲(wèi)了便于(yú)拆🚶‍♀️卸維(wéi)護，電磁(ci)流量計(ji)增💃加了(le)自🌏診斷(duan)功能。其(qi)功能越(yue)來越多(duō)，相繼添(tian)加了信(xin)号線性(xìng)度、勵磁(ci)電路的(de)完整♋性(xìng)和準确(que)性(包括(kuò)勵磁線(xian)圈電阻(zǔ)和勵磁(ci)電流)、監(jiān)控和診(zhen)斷流程(chéng)和環境(jing)條件的(de)變化(如(rú)液體電(dian)導率是(shì)否變化(hua)，流體中(zhōng)氣泡和(he)固體顆(kē)粒含量(liàng)等)。随後(hou)出現一(yī)種無需(xū)改變電(dian)磁流量(liàng)計結構(gòu)就能進(jin)行勵磁(ci)電流異(yi)常的自(zì)診斷技(ji)術。
程控(kong)放大器(qi)技術能(néng)夠實現(xian)電磁流(liú)量計量(liang)程的自(zì)動🌈轉換(huàn)，同時利(li)用增益(yì)控制方(fang)法能有(you)效削弱(ruò)微分幹(gan)擾🥰峰值(zhí)使放大(dà)器過載(zai)的問題(tí)，便于流(liú)量信号(hào)電勢處(chu)理，提高(gāo)抗微分(fen)幹擾的(de)能力。
　　以(yi)往的抗(kàng)幹擾技(ji)術解決(jué)了輸入(ru)與輸出(chū)之間的(de)各種💋幹(gan)🈚擾問題(ti)，但是當(dang)電磁流(liu)量計引(yǐn)入智能(néng)系統後(hou)，來自微(wēi)處理器(qì)♻️的各種(zhǒng)幹擾同(tóng)樣會影(ying)響測量(liang)結果的(de)精度⭐，甚(shen)至會導(dao)緻整個(gè)流量測(cè)量系統(tong)跑飛或(huo)崩潰。目(mù)前，國内(nèi)外常常(chang)使用軟(ruǎn)硬件結(jié)合的方(fang)式來提(ti)高微處(chu)理器的(de)抗幹擾(rǎo)能力［33，37］。常(cháng)用的軟(ruǎn)✔️件抗幹(gàn)擾方法(fa)有:軟件(jiàn)指令✍️冗(rong)餘措施(shī)、軟件陷(xiàn)阱抗幹(gàn)擾方♻️法(fǎ)、軟🌐件“看(kàn)門狗”技(ji)術等。純(chún)粹的軟(ruan)件抗幹(gan)💘擾會浪(làng)費大量(liàng)的CPU功率(lü)，所以先(xian)使用🈲硬(yìng)件來消(xiao)除大部(bu)分幹擾(rao)。常用的(de)硬件抗(kang)幹擾有(yǒu):光電隔(ge)離器、接(jiē)地技術(shu)、掉電保(bǎo)護❄️技術(shu)等。
5結束(shu)語
　　近年(nián)來，電磁(cí)流量計(ji)随着需(xu)求的增(zeng)加不斷(duan)發展。在(zai)諸多📐的(de)電⚽磁流(liu)量計技(ji)術發展(zhǎn)當中，作(zuò)者認爲(wei)未來🌈的(de)電磁流(liu)量計發(fa)展仍然(rán)以勵磁(ci)優化、信(xìn)号處理(lǐ)技術爲(wei)主💃，同時(shí)電磁流(liú)量計将(jiang)不斷添(tiān)加各種(zhǒng)智能化(huà)的功能(neng)以應對(duì)更多、更(geng)複雜的(de)測量環(huan)境。

以上(shang)内容來(lái)源于網(wǎng)絡，如有(you)侵權請(qing)聯系即(ji)删除!