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电磁流量计转换器信号抗干扰处理

    电磁流量计采用电容耦合的方式检测流量信号，其信号微弱、易受干扰、信噪比低，使得流量信号检出难度较大。对此，本文在信号处理中引入了互相关检测技术，设计了一种适合矩形波励磁下的电磁流量计信号特点的旋转电容滤波方式，采用的滤波器具有很高的信噪比，并且实现简单。在此基础上研制了一套原理样机，实验结果表明，该方法是有效的。
    电磁流量计具有电极与被测流体不接触的特点，因而从根本上解决了电极表面附着、腐蚀、摩擦、液体渗漏等问题。而且对传统接触式电磁流量计难以测量的低电导率液体如酒精等也能进行测量，拓展了电磁流量计的适用范围，在造纸、石油、化工、冶炼等行业有着良好的应用前景。
    由于电磁流量计采用了电容耦合的方式来检测流量信号，耦合出来的感应信号微弱，并夹杂有一定的液体流动噪声，同时易受外界干扰，信噪比较低。目前感应信号的检出方式主要有两种：一是直接检测感应信号电压；二是通过“虚地”技术，检测感应信号的电流。电流检测方式流量测量受耦合电容值变化的影响较大，一般较少采用。常用的电压检测方式由于传感器的耦合电容值一般为几十皮法，在几百赫兹的励磁频率下，信号源内阻很高。为检出信号，转换器电路需要有极高的输人阻抗，一般在1012Q以上，如此高的输入阻抗电路很容易引入干扰，使信噪比进一步恶化。因而除了在传感器和电路设计中尽量屏蔽干扰外，后续的放大检出电路需要有很高的信噪比。
    本文在信号处理中引入了互相关检测方法，采用了适合电磁流量计信号特点的旋转电容滤波方式，以简单的硬件电路实现了流量信号的检出，研制的样机测试结果表明该方法是有效的。
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