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基于低频矩形波励磁电磁流量计的研究
资料介绍
电磁流量计是一种基于法拉第电磁感应定律的速度式流量计，广泛应用于不同工业领域。励磁方式和信号处理技术一直是决定电磁流量计测量精确度和零点稳定性的重要因素。目前市场上使用的矩形波励磁电磁流量计，虽然能克服直流励磁产生的电极极化效应，以及工频正弦波励磁产生的微分干扰及同相干扰，但由于电平突变和较高的励磁频率，使得这种励磁方式依然会产生较强的微分干扰和同相干扰，特别在流速较小的情况下，干扰所占比重较大，导致测量精确度下降，零点稳定性差。
针对以上问题，为提高矩形波励磁的测量精确度，作者提出一种基于低频率矩形波励磁的信号处理方法，即采用低频矩形波信号励磁，在信号流出传感器时，对信号进行滤波预处理，将经过预处理的信号放大后，再送入高低通滤波器，滤除信号中存在的高频和低频干扰后再进行采样收集，降低干扰在信号中的比重，从而提高测量精确度和零点稳定性。
基于以上认识，本文在系统设计中，主要工作如下:
1.通过查阅国内外相关资料文献，仔细研究电磁流量计的基本工作原理，提出低频矩形波励磁方式的信号处理方法。
2.对信号处理方法进行仿真分析，为系统硬件设计提供理论指导;将作者提出的信号处理方法通过硬件实现，完成基于MSP430单片机的低频矩形波励磁系统的硬件电路设计。
3.对流量计励磁系统进行ANSYS有限元分析，证明硬件系统在原理上的正确性;基于硬件设计，对低频矩形波励磁方式进行试验比较，通过比较不同励磁频率和不同采样方式下流量值的相对误差，验证较低频率矩形波励磁，在提高电磁流量计测量精确度方面能达到较好的效果。
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