本发明专利技术提供一种电磁流量计，包括传感器和转换器，所述传感器包括励磁线圈、电极、导管，所述转换器包括励磁驱动、中央处理单元、电极信号测量单元，所述的励磁驱动电路发出励磁电流；特别地，所述励磁电流具有为工频的非偶数倍分频的励磁频率。相较于现有技术，相邻两级励磁频率的间隔较小,选择余地更大，实现将低频噪声干扰影响降至最低以及输出稳定的兼顾。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种流量检测领域，特别地，更涉及一种适用于含有浆料的液体的流量测量的电磁流量计。
技术介绍
电磁流量计通过励磁线圈将磁场施加给被测流体，被测流体在磁场中运动感应出感应电动势，检测并处理该电动势信号即可获得流体流速，从而实现流量测量。当前，励磁方式主要是低频方波励磁，即由恒流源给励磁线圈供电，不断地切换励磁线圈中电流的方向，使得励磁电流在正负恒定值之间周期地变化。在励磁电流恒定期间，电磁流量传感器输出信号能够获得稳定的零点。由于传感器的信号十分微弱，为减小工频干扰，提高测量的稳定性，其励磁频率，局限于工频(通常为50Hz)的偶数倍分频，如25Hz、12. 5Hz、8. 333Hz、6. 25Hz等，其分频倍 数分别为2、4、6、8倍等。采用偶数倍可以减小工频干扰的原理为励磁周期为20ms的偶数倍，使得正负励磁半周期为20ms的整数倍，这样正负励磁时，工频干扰相同，在运算时，可以相抵。此外对于25Hz等相对较高的励磁频率，工频干扰在信号中所占的比例较高，因此干扰能否相抵，就显得非常重要。对于纸浆等浆料的流量测量，一方面，电磁流量计的输出受到低频噪声的严重干扰，必须使用较快的频率(1/f，频率越高噪声越小)，以减少噪声的影响，实现对浆料流体的测量以及提高流量计的动态响应性能；另一方面，随着电磁流量计口径的增大，例如150mm 口径的传感器，25Hz的励磁频率，周期变短，励磁电流就不容易进入稳态，从而传感器输出信号就不易获得稳定的零点，误差较大。而传统上，若不选择25Hz的励磁频率，电磁流量计的下一个可选的励磁频率为12. 5Hz，而12. 5Hz的励磁频率又显较低，易受低频噪声的影响。传统的电磁流量计由于工频干扰，不能使用介于12. 5Hz至25Hz之间的励磁频率，因此就会出现这样的情形当电磁流量计的口径大于IOOmm时，便会因为使用频率较低的12. 5Hz，易受到低频噪声的影响较大。此外，较低的励磁频率，还易使转换器中的放大器饱和，从而使输出大幅波动。因此对于纸浆等含浆料的液体，一般不使用方波励磁电磁流量计，而使用价格相对昂贵的交流励磁等电磁流量计。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电磁流量计，能够产生具有为工频的非偶数倍分频的励磁频率的励磁电流，以解决现有技术中因励磁电流的励磁频率仅限于工频的偶数倍分频而造成电磁流量计在避免受到低频噪声干扰和输出稳定两者之间不能很好兼顾的问题。本专利技术提供一种电磁流量计的检测装置，包括传感器和转换器，所述传感器包括励磁线圈、电极、导管，所述转换器包括励磁驱动、中央处理单元、电极信号测量单元，所述的励磁驱动电路发出励磁电流；所述励磁电流具有为工频的非偶数倍分频的励磁频率。可选地，所述励磁电流为方波励磁。可选地，所述为工频的非偶数倍分频的励磁频率包括f = F*n/m，其中，f为励磁频率，F为工频频率，n为大于I的奇数，m为偶数，n/m为不可约分数。可选地，所述励磁频率的选项有工频的3/4倍分频、3/8倍分频、5/8倍分频、7/8倍分频、5/12倍分频、7/12倍分频、11/12倍分频、3/16倍分频、5/16倍分频、7/16倍分频、9/16倍分频、11/16倍分频、13/16倍分频和15/16倍分频。可选地，所述工频为50Hz，所述励磁频率的选项有9. 375Hz、15. 625Hz、18. 75Hz、20. 83Hz、21. 875Hz、28. 125Hz、29. 17Hz、31. 25Hz、34. 375Hz、37. 5Hz、40. 625Hz、43. 75Hz、45.83Hz、46. 875Hz。可选地，所述工频为50Hz，所述励磁频率为18. 75Hz。本专利技术的电磁流量计，其产生的励磁电流的励磁频率并不仅限于为工频的偶数倍分频，更创造性地提供了为工频的非偶数倍分频的励磁频率，使得励磁频率有更大的选择空间，选取其中合适的最快的励磁频率，不仅有助于减小浆料的低频噪声(1/f，频率越低噪声越大)的影响，实现对浆料流体的测量以及提高流量计的动态响应性能，而且可以相对降低插值误差，有助于输出稳定，从而兼顾将低频噪声干扰影响降至最低以及输出稳定。附图说明图I为本专利技术的一种电磁流量计的结构示意图；图2为图I中时序控制电路的原理图；图3为在励磁频率为工频的3/8倍分频时的控制信号的时序图；图4为在励磁频率为工频的3/8倍分频时的电极信号的仿真图形。具体实施例方式本专利技术的专利技术人发现，在现有的电磁流量计中，存在的问题包括励磁电流的励磁频率仅限于工频的偶数倍分频，相邻两级励磁频率的间隔较大，选择余地非常小，造成电磁流量计在避免受到低频噪声干扰和输出稳定两者之间不能很好兼顾的问题。因此，本专利技术的专利技术人提供了一种电磁流量计，主要是对其中的励磁电流的励磁频率作了扩展，突破了以往励磁频率仅限于工频的偶数倍分频的限制，使得励磁频率也可以是工频的非偶数倍分频，相邻两级励磁频率的间隔较小，选择余地更大，实现将低频噪声干扰影响降至最低以及输出稳定的兼顾。以下将通过具体实施例来对本专利技术的电磁流量计进行详细说明。图I显示了本专利技术的一种电磁流量计的结构示意图。需说明的是，在本专利技术中，是以产生方波励磁的电磁流量计为例进行说明的(在如下描述中以“方波励磁电磁流量计”作称)。如图I所示，方波励磁电磁流量计包括传感器I和与传感器I相连的转换器2。传感器I包括流动有被测流体(例如为纸浆等浆料)的测量管10，与被测流体相接触且对向配置在测量管10上的一对电极12a、12b，设于测量管10的外壁面上、向被测流体施加与一对电极12a、12b构成的电极轴相垂直的磁场的一对励磁线圈14a、14b,以及信号公共端16。转换器2包括电源模块21、工频追踪器22、单片机23、时序控制电路24、励磁驱动电路25、信号放大器26、模数AD转换器27，显示器28。电源模块21，用于向各个用电单元输出工作电源，所述工作电源为24V的交流电或直流电，也可以是Iiov的交流电或220V交流电(根据实际应用环境而定)。工频追踪器22，用于输出工频信号。在本实施例中，根据我国的实际情况，输出的所述工频信号为50Hz。当然，并不仅限于此，在其他情况下，所述工频信号也可以是规定的其他频率(例如为60Hz)。单片机23，用于检查工频追踪器22的输出，根据或不根据工频追踪器22的输出，经时序控制电路24，发出励磁控制信号至励磁驱动电路25。励磁驱动电路25，用于根据所接收的由单片机23经由时序控制电路24发出的励磁控制信号，向传感器I的励磁线圈14a、14b发出激励,使得在励磁线圈14a、14b上产生励磁电流。在实际应用中，励磁线圈14a、14b上的励磁电流产生的励磁电场和测量管10内被测流体的流动，使传感器I的电极12a、12b上会有感应电动势产生(即电极信号)，所述电极信号传至信号放大器26，在时序控制电路24的作用下，信号放大器26的输出，经模数AD转换器27进行模数转换后传至单片机23，单片机23经过运算，得到与被测流体对应的流量测量结果，并在显示单元28上将所述流量测量结果予以显示。另外，在显示单元28上可以设置有按键，用户可以通过按键设定参数。图2为时序控制电路24的原理图。A’、B’、与C’与单片机23相连，由程序确本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电磁流量计，包括传感器和转换器，所述传感器包括励磁线圈、电极、导管，所述转换器包括励磁驱动、中央处理单元、电极信号测量单元，所述的励磁驱动电路发出励磁电流；其特征在于，所述励磁电流具有为工频的非偶数倍分频的励磁频率。2.根据权利I所述的电磁流量计，其特征在于，所述励磁电流为方波励磁。3.根据权利I所述的电磁流量计，其特征在于，所述为工频的非偶数倍分频的励磁频率包括f = F*n/m, 其中，f为励磁频率，F为工频频率，n为大于I的奇数,m为偶数，n/m为不可约分数。4.根据权利3所述的电磁流量计，其特征在于，所述励磁频率的选项有工频的3/4倍分频、3/8倍分频、5/8倍分频、7/8倍分频、5/12...
【专利技术属性】
技术研发人员：李程生，张振山，汪小胖，石明，
申请(专利权)人：上海威尔泰工业自动化股份有限公司，上海威尔泰仪器仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：
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