流(liú)量計是(shì)利用物(wu)理原理(li)實現對(dui)一段時(shí)間内流(liu)體流量(liang)測量的(de)儀器。電(dian)磁流量(liang)計具有(yǒu)寬量程(cheng)、耐腐蝕(shi)、結構簡(jian)單等優(yōu)點，是當(dang)前常用(yòng)的流量(liàng)計👄品種(zhong)之一。電(diàn)磁流量(liang)計的理(li)論産生(shēng)于20世紀(ji)20年代。當(dāng)代電🐇磁(cí)流量計(jì)大多以(yǐ)計算機(jī)技術爲(wèi)基礎，其(qí)功能随(suí)着計算(suàn)機的信(xin)息處理(li)能力、存(cun)儲能力(li)、運算能(néng)力和計(jì)算機的(de)控制功(gong)🤞能的增(zeng)強而增(zeng)強。電🌈磁(ci)流量計(jì)革🧡新的(de)四個方(fāng)向值得(dé)關注:電(diàn)磁流量(liàng)計的結(jie)構、電磁(cí)流量計(jì)的勵磁(ci)方式、電(diàn)磁流量(liang)計🌂的信(xin)号處理(li)技術以(yǐ)及電磁(cí)流量計(ji)的智能(neng)化等。本(ben)文以此(cǐ)爲線索(suo)，總結電(dian)磁流量(liang)計的發(fā)展曆程(cheng)并分析(xī)其發展(zhan)趨勢。
1電(diàn)磁流量(liàng)計結構(gòu)
　　電磁流(liu)量計是(shi)利用電(diàn)極與流(liú)體構成(cheng)一個回(huí)路來測(cè)🌐量回路(lu)中産生(shēng)的電參(can)數。傳統(tǒng)電磁流(liú)量計測(ce)量原理(li)✏️如圖1所(suǒ)示。電磁(ci)線圈在(zai)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(chang)強度爲(wèi)B的磁場(chǎng)。當有流(liu)體經過(guo)時會切(qiē)割磁感(gǎn)線而産(chan)生感應(yīng)電動勢(shi)U，測量電(dian)極接收(shou)電動勢(shì)🐉信号。由(you)公式可(ke)計算其(qí)流量。式(shì)中:Q爲流(liú)量;k爲修(xiu)正系數(shù)。

　　由于傳(chuan)統的電(dian)磁流量(liang)計無法(fa)測量低(di)電導率(lǜ)的流👄體(ti)，且對摩(mó)✏️擦、粘附(fù)效應敏(mǐn)感，隻能(neng)測量流(liú)體滿管(guǎn)情況等(deng)，因此需(xū)要⭐改變(bian)其結構(gòu)，使其能(neng)夠适應(yīng)更複雜(za)的環境(jing)🌍。改變電(diàn)磁流量(liàng)計結構(gou)的主要(yào)方法是(shì)改變電(diàn)極的數(shù)量和位(wei)置，從而(ér)形成電(dian)容電磁(ci)👄流量計(jì)、非🥵滿管(guǎn)電磁流(liú)量計等(deng)。
1．1電容電(dian)磁流量(liang)計
　　電容(rong)式電磁(ci)流量計(jì)從根本(ben)上解決(jué)了電極(ji)表面附(fù)着、腐蝕(shi)、摩擦等(děng)問題，其(qí)電極與(yǔ)被測流(liú)體間有(you)絕緣襯(chèn)裏隔離(li)，或者直(zhi)接采用(yòng)絕緣測(ce)量管。電(diàn)極置于(yu)測量管(guan)外面或(huo)鑲嵌于(yú)測量管(guan)内部。嵌(qiàn)入式電(diàn)磁流量(liang)計和外(wài)貼式電(diàn)磁流量(liang)計的結(jié)✏️構如圖(tú)2所示。

　　電(dian)極與被(bèi)測流體(ti)通過絕(jue)緣管形(xing)成檢測(ce)電容，通(tōng)過此電(diàn)容來耦(ǒu)⛹🏻‍♀️合流量(liàng)信号。其(qí)主要的(de)結構形(xing)式按照(zhào)電極的(de)安裝位(wèi)置可以(yi)分爲兩(liǎng)種:電極(jí)嵌入測(ce)量管的(de)絕緣襯(chen)裏内部(bù)(嵌入式(shì))、電極貼(tiē)在測🔴量(liàng)管外部(bu)(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(ér)外貼式(shi)大多是(shì)通過陶(tao)瓷📞表面(miàn)金屬化(hua)技術将(jiang)電極貼(tiē)在測量(liang)管外。
1．2非(fei)滿管電(diàn)磁流量(liang)計
　　普通(tōng)的電磁(ci)流量計(jì)隻能測(cè)量滿管(guan)流的流(liú)量，而很(hen)多✂️情況(kuang)下由于(yú)流量流(liu)速很快(kuai)，有時充(chong)不滿管(guǎn)道，普通(tōng)的🌈電磁(cí)流量🙇‍♀️計(jì)不能适(shi)用，因此(cǐ)希望電(diàn)磁流量(liàng)計能夠(gòu)進行非(fēi)滿管流(liu)量的測(cè)量。目前(qian)市面上(shàng)常見的(de)非滿管(guǎn)電🚩磁流(liú)量計有(yǒu)下面幾(jǐ)♉種。
①多電(diàn)極式非(fei)滿管電(dian)磁流量(liang)計。其底(di)部是一(yi)對信号(hào)注入電(diàn)極，中✔️間(jian)有多對(dui)測量電(diàn)極，頂端(duān)有一個(gè)滿管🔅電(diàn)極。在滿(mǎn)🥰管情況(kuàng)下，該流(liú)量計與(yǔ)普通的(de)電磁流(liú)量計的(de)功🌂能相(xiàng)同，滿管(guan)情況下(xia)流體的(de)橫🐕截面(mian)積是固(gu)定的，此(ci)時㊙️計算(suàn)流量♌值(zhi)隻需要(yao)測量流(liu)體的流(liu)速即可(ke)。當流體(tǐ)非📞滿管(guan)時，滿管(guǎn)電極檢(jian)測到管(guǎn)道非滿(mǎn)狀态，利(li)用算法(fa)修正測(cè)量值，此(cǐ)時流量(liang)計的測(ce)量方式(shì)改成測(cè)量流體(ti)流速和(hé)液面高(gāo)度。信💛号(hào)注入電(diàn)極與在(zai)不同位(wei)置的三(sān)對測量(liàng)電極共(gong)同工作(zuo)🐕，用于測(cè)量液位(wei)面的高(gāo)度和流(liú)體的速(su)度㊙️。多電(diàn)極式非(fēi)滿管電(dian)磁流量(liàng)計結構(gòu)簡圖如(ru)圖3所示(shì)。

②電容式(shi)非滿管(guan)電磁流(liú)量計。電(diàn)容式非(fēi)滿管電(diàn)磁流量(liang)計💞結構(gou)簡圖如(rú)圖4所示(shi)。

　　電容式(shi)非滿管(guan)電磁流(liu)量計就(jiu)是利用(yòng)液位的(de)變化使(shǐ)得電容(róng)的極距(ju)發生變(biàn)化，通過(guò)測量發(fa)送電極(ji)和檢測(cè)電極之(zhī)間的電(diàn)容耦🈚合(hé)值即可(ke)測量流(liu)量值。
③利(li)用阻抗(kang)或信号(hào)衰減的(de)非滿管(guan)電磁流(liu)量計。這(zhè)種結🏒構(gòu)的非滿(mǎn)管電磁(ci)流量計(ji)是當前(qian)的方向(xiàng)之一。其(qi)結構🧡是(shì)流⭐量管(guan)💞底部貼(tie)一對信(xin)号發射(shè)電極，在(zai)流量管(guǎn)中間貼(tie)信号🏒接(jie)收電極(ji)。由于信(xìn)号在流(liú)體中傳(chuan)播會産(chǎn)生衰減(jian)，且傳播(bō)時間越(yuè)長，衰減(jian)越多，因(yīn)此通過(guo)信号接(jie)收電極(ji)接收到(dào)的信号(hào)衰減量(liang)♌即可得(de)知液🔴面(miàn)高度;同(tóng)時該電(dian)極還能(neng)測量流(liu)體切割(ge)磁感線(xian)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(zu)抗式或(huò)信号衰(shuāi)減非滿(man)管電磁(ci)流量計(jì)結構簡(jiǎn)圖如圖(tu)5所示。

④智(zhì)能化非(fei)滿管電(diàn)磁流量(liang)計。這種(zhǒng)流量計(ji)是電磁(ci)流量計(ji)智能化(huà)發展的(de)方向之(zhī)一。使用(yòng)兩種接(jie)法不同(tóng)的勵磁(ci)線圈，應(ying)用權重(zhong)函數與(yǔ)幾何位(wei)置有關(guān)的原理(lǐ)，建立液(ye)位的函(hán)數關🐪系(xi)，最後通(tōng)過在線(xiàn)計算求(qiu)取液位(wei)。姜玉林(lin)、丁文斌(bin)🔴改進了(le)權重函(hán)數與感(gǎn)應電勢(shì)的計算(suàn)方法。對(dui)于非滿(mǎn)管流量(liàng)計來說(shuō)，由于其(qi)流體🚶分(fèn)布與普(pǔ)通的電(diàn)磁流量(liàng)計不同(tóng)，因此其(qí)權重函(han)數也不(bu)同，在非(fei)滿管的(de)情況下(xia)對其權(quan)重函數(shù)進行有(you)🌈限元數(shù)值分析(xī)，得到不(bú)同液面(miàn)下的權(quan)重函數(shu)。
　　除此之(zhi)外還有(yǒu)其他功(gong)能的電(diàn)磁流量(liang)計，例如(rú)改變信(xìn)息傳輸(shu)通💔道将(jiang)信号線(xian)與電源(yuan)線串在(zài)一起的(de)二進制(zhi)電磁流(liu)量計、用(yong)✍️于測🐆量(liàng)渠道的(de)潛水電(diàn)磁流量(liang)計、爲了(le)降低功(gong)耗并提(tí)高勵磁(cí)效率和(he)⭕靈敏度(du)的異✔️徑(jìng)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(diàn)磁流量(liang)計以及(ji)其他電(diàn)磁流量(liang)計。
2勵磁(cí)方式的(de)優化
　　勵(li)磁方式(shì)的選擇(zé)影響了(le)整個流(liú)量計系(xì)統的精(jing)度、能耗(hào)💃🏻等參數(shu)。因此在(zài)電磁流(liú)量計的(de)結構确(què)定之後(hòu)，勵磁方(fang)式的選(xuǎn)擇尤爲(wei)重⛹🏻‍♀️要。勵(li)磁方式(shì)可以分(fèn)爲兩㊙️種(zhǒng)基本形(xíng)式，即采(cǎi)用交🤩變(bian)磁場的(de)形式💃(包(bāo)括正弦(xian)波勵磁(cí)、矩形波(bo)勵磁、三(sān)值波勵(li)磁和雙(shuang)頻矩形(xing)波勵磁(ci))和采用(yòng)恒定磁(cí)場的形(xíng)式🥵(包括(kuo)直流電(dian)源勵磁(ci)和永磁(ci)體勵磁(ci))。
2．1交變磁(ci)場勵磁(cí)
　　工頻正(zhèng)弦波是(shì)最早應(yīng)用于電(diàn)磁流量(liàng)計中的(de)勵磁方(fang)式，其測(cè)量速度(dù)快，受電(dian)化學反(fan)應影響(xiǎng)小，但是(shi)由🥰于頻(pín)率高，容(rong)易因爲(wèi)渦流産(chǎn)生同相(xiang)噪聲且(qiě)微分噪(zào)聲補償(cháng)🈲困難，零(ling)📱點容易(yi)漂移。低(di)🔞頻矩形(xing)波勵磁(cí)具有實(shi)現簡單(dān)、零點穩(wen)定、抗工(gong)頻幹擾(rǎo)等優點(dian)而成爲(wei)流⛱️量計(ji)廠商主(zhu)要采用(yòng)的勵磁(ci)方式。
　　随(sui)着實際(jì)生産應(ying)用中對(dui)流體測(cè)量速度(du)和對漿(jiāng)液測量(liàng)‼️精度要(yào)㊙️求的提(tí)高，低頻(pin)勵磁已(yi)不能滿(mǎn)足要求(qiú)，于是國(guó)外提出(chu)高頻方(fang)波勵磁(ci)和雙頻(pin)矩形波(bo)勵磁。高(gao)頻方🔱波(bo)勵磁或(huò)雙頻矩(jǔ)形波勵(lì)磁雖能(neng)有效克(ke)服漿液(ye)噪聲、流(liu)動噪聲(shēng)等幹擾(rǎo)并提高(gao)測量速(su)度，但是(shi)有關高(gāo)頻勵磁(ci)部分的(de)核心技(ji)術并未(wèi)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(shuāng)頻矩形(xíng)波勵磁(ci)兼具高(gao)頻測量(liàng)速度快(kuài)和低頻(pin)穩定性(xìng)好，且對(dui)流動噪(zào)🐪聲不敏(mǐn)感，但是(shì)由于需(xu)要執行(háng)複雜算(suàn)法，會增(zeng)加功耗(hao)。劉鐵軍(jun1)、宮通勝(shèng)在雙頻(pin)勵磁的(de)基礎上(shàng)對其進(jin)行了改(gai)進，并提(ti)出一種(zhong)時分雙(shuang)頻勵磁(ci)的💔方法(fǎ)。該方法(fa)在兼顧(gu)了低頻(pín)高頻優(you)點的同(tóng)時，又能(néng)夠在很(hen)寬的測(cè)量範圍(wei)内實現(xiàn)流量的(de)精度高(gao)測量。
2．2恒(heng)定磁場(chang)勵磁
　　相(xiang)對于交(jiāo)變磁場(chang)勵磁方(fāng)式來說(shuo)，恒定磁(cí)場勵磁(ci)的方式(shì)實現起(qǐ)♌來更加(jia)簡單，受(shòu)工頻幹(gàn)擾影響(xiang)小，而且(qie)使用恒(heng)定磁場(chang)勵磁可(kě)以簡化(huà)傳感器(qì)結構。
　　恒(heng)定磁場(chǎng)勵磁最(zuì)關鍵的(de)問題就(jiu)是電化(hua)學及其(qí)他因素(su)會在電(diàn)磁流量(liàng)計測量(liang)電極上(shang)産生嚴(yan)重的極(jí)化現象(xiang)，導緻測(cè)量電極(ji)兩⛹🏻‍♀️端産(chǎn)生極化(huà)電壓。極(ji)化電壓(yā)過大，則(zé)會淹沒(mei)測量信(xin)号産生(shēng)的感應(ying)電動勢(shi)。而交變(biàn)磁場勵(lì)磁可以(yi)通過不(bu)斷變換(huàn)勵磁的(de)方向來(lai)消除電(dian)極表面(mian)極化現(xiàn)象，因此(cǐ)，目前國(guo)内外電(dian)磁流量(liang)計大多(duō)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(dian)率高、流(liú)體内阻(zu)小、而又(you)不産生(sheng)極化效(xiao)應的液(yè)态金屬(shu)的流量(liàng)測量中(zhong)。
　　爲了克(kè)服電極(ji)表面極(ji)化現象(xiang)，目前采(cai)用的方(fāng)法可💚分(fèn)爲以下(xià)兩⭐種。①從(cong)極化電(diàn)壓的原(yuan)理出發(fā)，分析兩(liang)個🐉電極(ji)上極化(hua)電壓的(de)相關性(xing)，從根本(ben)上消除(chu)極化電(diàn)壓的影(ying)響，如差(cha)分對比(bǐ)消除極(ji)化電壓(yā)法。但是(shi)由于極(jí)化電壓(ya)🐕影響因(yīn)素多，且(qie)其随機(ji)性遠遠(yuan)大于反(fǎn)映流量(liang)信号的(de)❌感應電(diàn)動勢，所(suǒ)以其消(xiāo)除極化(huà)的效果(guǒ)🤩并不理(li)想。②另一(yi)種是避(bi)開極化(huà)🌈電壓的(de)原理，設(shè)🤟法在不(bú)影響流(liu)體感應(yīng)信号測(ce)量的情(qíng)況下，将(jiang)極化電(dian)壓控制(zhì)在一個(ge)穩定的(de)值，如繼(ji)電器電(diàn)容反饋(kui)抑制極(jí)🍓化法。浙(zhe)江☔大學(xué)提出了(le)一種新(xīn)的方法(fǎ)，該方法(fǎ)是利👣用(yong)在電極(ji)上施加(jiā)快速變(bian)化的交(jiao)變電場(chǎng)來抑制(zhì)極化電(diàn)壓，且此(ci)交變電(dian)場隻在(zài)非采樣(yang)時間段(duan)内激發(fa)🏃🏻。上海大(da)學提出(chu)了另外(wai)一種反(fan)饋的方(fang)法，即對(duì)測量電(dian)極進行(háng)等電量(liàng)動态跟(gen)蹤反饋(kui)的方法(fa)來消除(chu)磁鋼勵(li)磁電磁(cí)流量計(jì)的電極(ji)極化問(wen)題。目前(qian)，這種方(fang)法是當(dāng)前恒磁(cí)磁場勵(lì)磁方法(fǎ)的焦點(diǎn)。
3信号處(chu)理方法(fa)的改良(liáng)
　　電磁流(liu)量計通(tong)過采集(jí)一段時(shí)間内的(de)電信号(hao)來達👨‍❤️‍👨到(dao)🔅測量流(liú)量的目(mù)的，這樣(yàng)在測量(liang)過程中(zhong)不可避(bi)免📱地會(huì)摻雜各(gè)種幹擾(rǎo)信号，因(yīn)此對信(xin)号的檢(jiǎn)測處理(li)方式的(de)改良就(jiu)顯得尤(yóu)爲重要(yào)。
3．1普通電(diàn)磁流量(liang)計信号(hào)處理
　　信(xin)号的檢(jiǎn)測處理(li)實際上(shàng)就是對(duì)信号進(jin)行放大(da)、采⭐集與(yǔ)幹擾抑(yi)📞制。信号(hào)方面的(de)主要集(ji)中在幹(gàn)擾的抑(yì)制上。電(dian)磁流量(liang)計的幹(gan)擾主要(yào)包括極(jí)化電壓(yā)的幹❤️擾(rǎo)、工頻幹(gan)擾、電化(huà)學幹擾(rǎo)、流體👣碰(pèng)撞幹❗擾(rao)、微分幹(gan)擾、零點(dian)漂移等(děng)。除此以(yi)外，部分(fèn)發現流(liú)體的㊙️不(bu)對稱流(liú)動。電極(jí)和勵磁(ci)線圈的(de)不對稱(cheng)也會産(chǎn)生相應(ying)的測量(liang)誤差。國(guó)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(kui)式信号(hào)放大處(chù)理方法(fa)❗，采用矩(ju)形波勵(lì)磁來克(ke)服極化(hua)電壓、工(gōng)頻帶來(lái)的幹擾(rao)，利用增(zeng)加勵磁(ci)頻率或(huo)改變勵(li)磁方式(shì)，克服電(diàn)化⚽學幹(gàn)擾和流(liu)體碰撞(zhuang)管道時(shi)産生的(de)幹擾。周(zhou)真、王強(qiáng)等人通(tōng)過對流(liú)量計極(jí)間信🌈号(hào)進行建(jiàn)模來分(fen)離幹🚶‍♀️擾(rao)信号和(he)流量信(xìn)号，采取(qǔ)提前确(què)定阈值(zhí)來進行(hang)偏置調(diao)整抑☎️制(zhì)低頻漂(piāo)移産生(sheng)的幹擾(rao)，利用數(shu)模混合(he)最優濾(lǜ)波法消(xiao)除微分(fen)幹擾。對(duì)于恒磁(cí)勵磁方(fāng)式來說(shuō)，幹擾主(zhǔ)要來源(yuán)于極化(huà)電壓幹(gàn)擾以及(ji)零點漂(piao)移幹擾(rao)，消除零(ling)點漂移(yí)幹擾的(de)方法有(you)電容⚽隔(gé)離法、反(fan)饋式信(xìn)号處理(lǐ)方法和(he)三次采(cǎi)💁樣消除(chu)零點漂(piao)移法👣等(děng)。。
3．2電容式(shì)電磁流(liu)量計信(xin)号處理(lǐ)
　　普通電(dian)磁流量(liàng)計的電(dian)極部分(fèn)是以金(jin)屬導體(tǐ)與被測(cè)液體👌接(jiē)🌐觸，而流(liu)體流動(dong)時會對(dui)電極産(chan)生碰撞(zhuàng)噪聲。後(hòu)來的電(dian)容式電(diàn)磁流量(liàng)計使電(dian)極部分(fèn)不與被(bei)☁️測流體(ti)㊙️直接接(jiē)觸，而是(shì)透過管(guǎn)壁與流(liú)體的感(gan)應電動(dong)勢産生(shēng)感應，從(cóng)根本上(shàng)解決☀️了(le)雜散噪(zao)聲的問(wèn)題✊。但是(shi)由于耦(ou)合電容(rong)的容‼️抗(kang)是電容(rong)式電磁(ci)流量計(ji)🛀🏻的主要(yào)信号内(nèi)阻，其耦(ou)合電容(rong)值很小(xiǎo)，而内阻(zǔ)很大，測(cè)量得到(dao)的信号(hao)信噪比(bǐ)💜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(zǔ)抗的前(qian)置放大(dà)器和高(gao)共模抑(yi)制比的(de)差動放(fàng)大器，進(jin)行信号(hao)的阻抗(kang)轉換和(he)放大。
目(mu)前，信号(hao)檢出方(fāng)法有兩(liǎng)種:直接(jiē)檢測感(gǎn)應電壓(ya)與通過(guo)❗“虛地”來(lai)檢測電(dian)流法。電(dian)壓檢測(ce)法技術(shu)成熟，但(dàn)🐪是受流(liú)體因素(sù)影響大(dà)。檢測電(diàn)流法通(tong)過“虛地(di)”與合适(shì)的電阻(zǔ)值來獲(huo)得高電(diàn)勢，通🍓過(guo)Q=CE來計算(suan)電容，最(zuì)後通過(guo)微分得(dé)出電流(liú)值。此方(fang)法♻️可從(cóng)根本上(shang)消除電(dian)容洩漏(lòu)電流的(de)影響，但(dan)是這種(zhǒng)方法受(shou)耦合電(dian)容值變(biàn)化的影(yǐng)響較大(da)，而且電(diàn)路複雜(zá)，一般較(jiao)少采用(yòng)。
　　互相關(guan)檢測方(fang)法是基(jī)于互相(xiang)關函數(shù)同頻相(xiang)關，不💁同(tóng)頻不🌏相(xiang)⭕關的性(xìng)質，通過(guo)互相關(guan)運算，達(da)到濾出(chu)噪🔱聲的(de)♌效果。已(yǐ)知🙇🏻發送(song)信号的(de)頻率，就(jiù)可在接(jiē)收端發(fa)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(xìn)号。在後(hòu)續的數(shu)據處理(lǐ)當中，他(tā)們使用(yòng)了基于(yú)相關🔴檢(jiǎn)測原理(li)的旋轉(zhuǎn)電容濾(lü)👌波器。這(zhè)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(yue)來越多(duo)的信号(hao)處理技(ji)術不再(zai)是單純(chún)的電路(lù)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻式濾✂️波(bō)，而更多(duō)地使用(yòng)軟件濾(lǜ)波，比如(ru)可以利(li)用Matlab對信(xin)号進行(hang)在線處(chù)理，以有(yǒu)效地降(jiàng)低幹擾(rao)，或利用(yong)小波變(biàn)換對信(xìn)号進行(háng)處理以(yǐ)抑制幹(gàn)擾等。
4流(liú)量計的(de)智能化(huà)
　　随着微(wēi)處理器(qì)的發展(zhǎn)，電磁流(liu)量計也(ye)在朝着(zhe)智能化(hua)方向發(fā)展。其智(zhì)能化方(fang)向可分(fèn)爲信号(hao)處理智(zhì)能👌化和(he)控制智(zhì)能化，兩(liang)者共同(tong)作用構(gou)成了智(zhì)能電磁(cí)流量計(jì)。其主要(yào)技術包(bao)括軟件(jian)技術、自(zì)診斷功(gōng)能、程控(kong)放大器(qì)技術、微(wēi)處理器(qì)抗幹擾(rǎo)技術等(děng)。
軟件技(jì)術是信(xìn)号處理(li)智能化(huà)的标志(zhi)，即通過(guò)軟件來(lái)🌐控🚶‍♀️制電(diàn)磁流量(liang)計的整(zheng)個工作(zuò)過程。數(shu)字濾波(bō)、非線性(xing)拟合、零(ling)點自校(xiao)正是較(jiào)常見的(de)技術。數(shù)字濾波(bo)❤️能夠完(wán)成模拟(nǐ)濾波不(bu)能完成(cheng)的濾波(bo)🌈功能，例(lì)如:脈沖(chong)幹擾剔(ti)除、數字(zì)電✏️路毛(mao)刺幹擾(rǎo)消除、A/D轉(zhuǎn)換器的(de)抗工頻(pín)以及确(què)保輸入(rù)微處理(li)器數字(zi)的可靠(kao)性。另外(wài)，數據在(zài)線分析(xī)與數據(jù)重構也(yě)是方向(xiang)之一，如(rú)利用小(xiǎo)波變換(huan)🏃‍♂️分離漿(jiāng)液流體(ti)當中的(de)流👅量信(xìn)号、漿液(yè)信号和(hé)利用陷(xian)波濾波(bo)✌️器組的(de)信号處(chu)理方法(fa)等。
　　電磁(cí)流量計(ji)是無阻(zu)擾測量(liàng)，其測量(liang)電極與(yǔ)流體接(jie)觸後🧑🏽‍🤝‍🧑🏻容(rong)‼️易㊙️發生(shēng)磨損、腐(fu)蝕、結垢(gòu)等現象(xiang)，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(wei)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(tiān)加了信(xìn)号線性(xìng)度、勵磁(cí)電路的(de)完整性(xìng)和準确(que)性(包括(kuò)勵磁線(xiàn)圈電阻(zu)和勵磁(ci)電流)、監(jian)控🎯和診(zhen)斷流程(cheng)和❗環境(jing)條件的(de)變化(如(rú)液體電(diàn)導率是(shi)否變化(huà)，流體中(zhōng)氣㊙️泡和(hé)固體顆(ke)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(gou)就能進(jìn)行勵磁(cí)電流異(yi)常的自(zi)診斷技(jì)術。
程控(kong)放大器(qì)技術能(neng)夠實現(xiàn)電磁流(liu)量計量(liang)程的自(zì)動💜轉換(huan)，同時✍️利(li)用增益(yi)控制方(fāng)法能有(yǒu)效削弱(ruo)微分幹(gan)擾峰值(zhi)使放大(dà)器過載(zǎi)的問題(ti)，便于流(liú)量信号(hào)電勢處(chù)理⭕，提高(gāo)抗微分(fèn)幹擾的(de)能力。
　　以(yi)往的抗(kang)幹擾技(ji)術解決(jué)了輸入(rù)與輸出(chu)之間的(de)各🌐種幹(gàn)擾問題(ti)，但是當(dang)電磁流(liu)量計引(yin)入智能(néng)系統後(hòu)🌈，來自微(wei)處理器(qì)的各種(zhǒng)幹擾同(tong)樣會影(ying)響測量(liàng)結果的(de)精度，甚(shèn)至會導(dǎo)緻整個(ge)流量㊙️測(cè)量系統(tǒng)跑飛或(huò)崩潰。目(mu)前，國内(nei)外常常(cháng)使用軟(ruǎn)硬⛹🏻‍♀️件結(jie)合的方(fang)式來提(ti)高微處(chu)理器的(de)抗幹擾(rao)能力［33，37］。常(chang)用的軟(ruan)件抗幹(gan)擾方法(fǎ)有:軟件(jian)指令冗(rǒng)餘措施(shī)、軟件陷(xian)阱抗幹(gan)擾方法(fa)、軟件“看(kàn)門狗”技(ji)術等。純(chún)粹的軟(ruǎn)件抗幹(gàn)擾會浪(làng)費大量(liang)的CPU功率(lü)，所以先(xiān)使用硬(yìng)件來消(xiao)除大部(bu)分幹擾(rao)。常用的(de)硬件抗(kàng)幹擾有(yǒu):光電隔(gé)離器、接(jiē)地技術(shù)、掉電保(bao)護☎️技術(shu)等。
5結束(shu)語
　　近年(nián)來，電磁(cí)流量計(jì)随着需(xū)求的增(zeng)加不斷(duan)發展。在(zai)諸多的(de)☔電磁流(liú)量計技(ji)術發展(zhan)當中，作(zuo)者認爲(wei)未來的(de)電磁流(liu)量計👣發(fā)展仍然(ran)以勵磁(ci)優化、信(xin)号處理(lǐ)技術爲(wèi)主🌂，同時(shí)電磁流(liú)量計将(jiang)不斷添(tian)加💯各種(zhǒng)智能化(hua)的功能(néng)以應對(dui)更多、更(geng)複雜的(de)測量環(huán)境。

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