0　引言
        恒磁励磁流量传感技术由于它结构简单可靠、励 磁不用电源、磁感应强度高、对管道振动不敏感等特 点CONTROL ENGINEERING China版权所有,因此可广泛应用于涡街流量计、射流流量计等以频 率量为被测量的流量测量仪器,也可用于以电压量为 被测量的电磁流量计等产品。其基本工作原理是:当 导电液体介质(如饮用水)流过非导磁体测量管或计 量腔切割由恒定磁场产生的磁力线时,根据电磁感应 定律导电液体介质就会产生感应电动势,通过放置在 与磁力线和测量管相互垂直的一对电极可将感应电动 势引出;由于感应电动势E与恒定磁场B 的强度、介 质的平均流速v成正比,因此可从感应电动势的强弱 来测定被测介质的流速,见下式:
      

        式中: E为感应电动势; k 为调整系数; B 为磁感应强 度; D为测量管内径; v为测量管内导电液体介质平均 流速。
        而流量传感器输出的体积流量则为:
        

        

        其工作原理见图1。基 于恒磁励磁的涡街流量检测 方法是根据被测流体在测量 管内受到阻流体作用后, 形 成周期性旋涡切割磁力线而 产生有一定频率的感应电动 势这一原理工作的。由于被 测流速与旋涡频率成比例, 因此可以通过一组电极检测 出有一定幅值E的频率量f 作为被测量;射流流量电磁检测法与涡街流量检测法 在原理上是基本相同的,即被测流体在射流(计量)腔 中由于附壁效应产生反馈振荡而切割磁力线, 在其电 极上输出一定幅值的频率量。两种传感方式都可以做 成单端信号输出形式或差动信号输出形式。
        由于恒磁励磁传感器无需电源励磁CONTROL ENGINEERING China版权所有, 因此非常适 合用于电池供电的微功耗流量计和电子水表。而阻碍 恒磁励磁传感技术推广应用的极化干扰电势以及其他 不利影响,目前已可采用某些新的设计方法和技术对 其作出处理,削弱其影响,达到实际应用之目的。
        本文对该传感技术应用于导电液体介质的流量 (或总量)测量时由于传感原理而造成的各种干扰和 误差作出简要分析和探讨。
        1　由传感原理产生的噪声及干扰
        1. 1　极化电势引入的干扰
        水是一种由有极分子组成的导电液体电介质,在 电场力的作用下(假设由恒磁励磁传感器的两电极产 生) ,介质分子中的正负电荷中心发生相对位移CONTROL ENGINEERING China版权所有,在其 边界与外电场垂直的两表面上就会出现极化电荷,形 成极化电势。极化电势的大小与外电场的大小成比 例,但极化电势反过来又会影响外电场。由于极化电 势是流量和温度等变量的函数,因此在电极上就会形 成变化规律很复杂的极化干扰电势,也较难从被测流 量信号中分离出去;同时,直流电动势的存在会导致介 质中的正负离子向不同极性的电极移动,使电极间的 内阻增大,也会影响传感器的正常工作。
        1. 2　原电池效应引入的干扰
        在导电液体中的两电极,当其电极材料成分有微 小变化时控制工程网版权所有,就会产生原电池效应,即在电极回路上会产 生微弱电流,并通过信号处理的输入回路产生感应电 动势。由于导电液体流动状态的不确定性控制工程网版权所有,因此在电 极上也会形成某种随机干扰。
        1. 3　流动噪声引入的干扰
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