[发明专利]一种电磁流量信号检测方法

说明书

技术领域

本发明属于电磁流量测量技术领域，更为具体地讲，涉及一种电磁流量信号检测方法。

背景技术

流量检测的方法种类繁多，而其中技术较成熟的也有十多种。流量测量方法也没有统一的分类标准，按被测对象进行分类，可以分为明渠和封闭管道两类，若按仪表原理进行分类，又可以分为磁电式、压电式等，也可以按被测参数进行分类，则可以分为直接式和间接式。常用的流量测量方法有涡街式、差压式、超声波式、质量流量式和电磁式流量测量等。

电磁流量计是基于法拉第电磁感应定律进行流量检测及测量的仪器。其基本原理为：导体在磁场中运动并切割磁力线时，在导体自身会产生感应电动势，其强弱与磁场强度、导体速度及导体切割磁力线的有效长度成正比。具有一定导电率的流体在磁场中运动时亦可看作导体切割磁力线运动，其产生感应电动势公式为：

E＝BVD (1)

式(1)中，E为感应电动势，B为磁场强度，V为流体切割磁力线的平均速度，D为测量管道的直径(假设流体为满管流动)。当B为已知量、D为固定量时，只需检测E的大小就可以求出V，而根据公式

Qv=π4D2v---(2)]]>

式(2)中，Q_v为体积流量，D为管道直径，便可计算出流体流量。

电磁流量计由于管道内壁光滑，不会阻塞管道或影响流体运动，而且主要利用流体的电导性，而不受流体的温度、密度、黏度等参数的影响。根据原理式(1)、(2)可知，其输出结果与流体的流量成正比关系，同时测量精度也较高，最好可优于±0.5％，而且其测量管道的管径可变范围较广，量程比最大也比高达100:1。

电磁流量测量技术中，由于工作环境组成比较复杂，包括电场、磁场、流动的待测流体、供电电源等等，因此，工作环境带来的噪声干扰也是种类繁多，而且有些噪声的幅值还可能比电磁流量信号大。噪声干扰带来的影响就是使得流量检测精度和准确度下降，甚至电磁流量信号湮没，导致无法进行正确的流量测量，因而如何抑制噪声干扰信号也是电磁流量检测技术的关键难题。

电磁流量检测中的噪声干扰主要可以分为微分噪声、同相噪声、工频噪声、串模干扰和共模干扰等等。大部分噪声干扰可以通过滤波器电路、信号屏蔽线来抑制，但是在电磁流量检测中，微分噪声和同相噪声的频率与流量信号的频率相同，通过常规的滤波技术是无法抑制该种噪声的。而且，微分噪声和同相噪声的幅值往往比流量信号要大很多，能否处理好这种同频率噪声的抑制，是电磁流量检测技术成功与否的关键。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电磁流量信号检测方法，以消除普通滤波器无法滤除的，与流量信号同频率的噪声干扰。

为实现上述发明目的，本发明电磁流量信号检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、获取参考信号

在电磁流量计的励磁线圈上空绕多匝导线圈，当励磁线圈施加150Hz正弦波励磁信号时，从空绕的导线圈上获取感应电压信号r₁(t)，获取的感应电压信号r₁(t)与励磁信号同频同相，将感应电压信号r₁(t)作为一路参考信号，随后，将感应电压信号r₁(t)采集到电磁流量计的DSP，并通过电磁流量计的DSP产生一个与之正交的信号r₂(t)，作为另一路参考信号，表示如下：