[实用新型]变压器耦合高频激励测量电极对地阻抗的电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量电极对地阻抗的电路，特别涉及一种变压器耦合高频激励测量电极对地阻抗的电路。 

背景技术

电磁流量计是一种根据法拉第电磁感应定律来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表，采用单片机嵌入式技术，实现了数字励磁。电磁流量计测量可靠、使用方便，适应不同的导电介质的测量。广泛的应用于各个行业的工艺过程控制。但是由于电磁流量计电极直接与测量介质接触，在特殊的介质条件下容易被极化并污染，引起电磁流量计零点的飘移，测量准确度降低。目前，国内外针对这一难点有几种不同的处理方法。第一种是：隔离输出测量信号，但由于电子开关影响输入阻抗。第二种是：用光耦隔离输出办法。但这两种办法加在两电极信号不可能做到加到两电极信号完全等幅同频同相，同时该信号在输入端不能完全消除，所以只在励磁回零时加测量信号，即使这样也难免对流量信号产生干扰，相对流量信号处理电路的设计也比较复杂，同时信号的幅值和输出时间短，起不到消除极化用。 

中国专利公开号CN2638041Y，公开日2004年9月1日，公开了一种不腐蚀电极的电接点液位计，由显示控制电路、 电源电路、单片机电路构成，其特征在于，单片机电路的输 出端与由开关器件构成的去极化电路、电极通电电路相连， 与显示及控制电路连接，其输入端与由开关器件构成的电压、电流检测电路相连，电极通电控制电路与液位电极连接，液位电极与电流电压检测电路连接。但是，此技术方案依然存在难免对流量信号产生干扰，相对流量信号处理电路的设计也比较复杂，同时信号的幅值和输出时间短，起不到消除极化用的问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术存在流量信号产生干扰，相对流量信号处理电路的设计也比较复杂，同时信号的幅值和输出时间短，起不到消除极化用的问题，提供一种成本较低，适合不同口径的电磁流量计传感器，特别是在小口径上消除极化的作用尤其明显的变压器耦合高频激励测量电极对地阻抗的电路。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种变压器耦合高频激励测量电极对地阻抗的电路，包括测量电路和第一测量电极以及第二测量电极，变压器耦合高频激励测量测量电极对地阻抗的电路还包括有恒流源、带有初级绕组和两个次级绕组的变压器，由高频脉冲电流控制的电子开关，变压器初级绕组的中心处于恒流源电连接，变压器初级绕组的两端均通过电子开关接地，每个测量电极均通过对应的次级绕组与所述的测量电路电连接。本是实用新型采用变压器耦合方式，把等幅同频同相高频高压的激励信号加载到两个测量电极上，解决了电极对地阻抗的测量，同时也可以消除测量电极上的极化电压，并且对电极被污染有一定的抑制作用。 

作为优选，所述的电子开关包括第一三极管Q1和第二三极管Q2，所述第一三极管Q1的集测量电极与变压器初级绕组的同名端电连接，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的基极为高频脉冲电流的接收端，所述第二三极管Q2的集测量电极与变压器初级绕组的异名端电连接，第二三极管Q2的发射极接地，第二三极管Q2的基极也为高频脉冲电流的接收端。这样设置，通过脉冲信号导通第一三极管Q1和第二三极管Q2，使得恒流源输出的电流也变为高频脉冲信号，此时，高频脉冲信号通过变压器变压后，激励信号加载到两个测量电极上，解决了电极对地阻抗的测量，同时也可以消除测量电极上的极化电压，并且对电极被污染有一定的抑制作用。 

作为优选，所述第一测量电极与变压器次级绕组第一绕组的异名端相连，所述变压器次级绕组第一绕组的同名端与测量电路的第一输入端连接，所述第二测量电极与变压器次级绕组第二绕组的同名端相连，所述变压器次级绕组第二绕组的异名端与测量电路的第二输入端连接。 

作为优选，所述的测量电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和运算放大器，所述第一电阻R1的第一导通端与变压器次级绕组第一绕组的同名端相连，所述第一电阻R1的第二导通端分别与第一电容C1的第一导通端、第二电容C2的第一导通端以及运算放大器的正输入端电连接，所述第二电阻R2的第一导通端与变压器次级绕组第二绕组的异名端相连，所述第二电阻R2的第二导通端分别与第二电容C1的第二导通端、第三电容C3的第一导通端以及运算放大器的负输入端电连接，所述第二电容C2的第二导通端以及所述第三电容C3的第二导通端均接地，所述运算放大器的输出端为测量电路的数据输出端。