電磁流量計是一種應用廣泛的測量導電液體體積流量的儀表。測量時,金屬電極與電解質會發(fā)生電化學反應,產生極化噪聲。極化噪聲幅值遠高于流量信號幅值,使電極輸出信號信噪比較低;極化噪聲存在漂移的現(xiàn)象,會影響電磁流量計變送器的信號調理工作,限制電路的放大倍數(shù),增加ADC采樣位數(shù)、電路成本、功耗等。對此,提出了一種基于前饋控制的自適應極化噪聲抵消方案,設計了相應的信號調理電路,通過硬件電路實時提取和抵消極化噪聲,極大地提高了電極輸出信號信噪比。通過試驗,驗證了該方案不但能有效濾除極化噪聲,而且能提高信號調理電路的放大倍數(shù)、減少ADC的采樣位數(shù)、減少電路的成本和功耗。 

【文章來源】：自動化儀表. 2020,41(02)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

信號調理電路1輸出信號及頻譜圖

根據(jù)極化噪聲的特性,同時考慮到硬件系統(tǒng)處理噪聲更具實時性與可靠性,提出一種基于前饋控制的自適應極化噪聲抵消方案,并用硬件實現(xiàn)。噪聲抵消方法原理如圖2所示。電極輸出信號S(t)包含流量信號s(t)、極化噪聲n1(t)和高頻噪聲n2(t),如式(1)所示:

根據(jù)前饋控制的自適應極化噪聲抵消原理,設計了信號調理電路2,以實現(xiàn)極化噪聲的濾除。信號調理電路2主要包括前置差分放大電路、極化噪聲提取與抵消電路、低通濾波放大電路三部分。調理電路如圖3所示。①前置差分放大電路。


本文編號：3062232