[发明专利]一种电磁流量测量的快速零点补偿方法

说明书

本发明提供一种电磁流量测量的快速零点补偿方法，包括：直接对零态信号进行采集，根据采集结果获取信号基线的偏移量；根据所述信号基线的偏移量获取绝对零点；采集实际测量信号，并实时将所述绝对零点补偿到实际信号中，完成快速零点补偿；本发明可以在快速励磁时，克服正交干扰，极化干扰，涡流干扰，共模干扰等干扰，以及外部环境对零点的影响；通过多种信号控制及处理技术提高信噪比并减小外部环境的影响造成的零点漂移，通过对零点信号的快速补偿，增强了仪表的零点稳定性，保证了仪表在流速区间的测量精度。

技术领域

本发明涉及电子领域，尤其涉及一种电磁流量测量的快速零点补偿方法。

背景技术

电磁流量计是应用电磁感应原理，根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器，在测量过程中，为了减小电极化干扰，通常会采用交变磁场的方式进行激励，但由于线圈会带来电感效应，所以励磁电流的变化会遵循电感工作原理，在电流突变时电感会产生反向电动势阻碍电流的变化，导致电流无法快速到达加载的稳定状态，该状态会受到加载的电压，线圈的电阻和电感相互作用。

目前，国内外传统电磁流量计大都采用低频励磁技术在励磁电流稳态区测量或在提高励磁频率时通过对励磁电路的改进加大励磁电压强制将电流在短时间提高至稳定状态进行测量；但是，由于励磁电流在上升状态时会磁场是变化的，此时磁场受到多种外部因素的干扰，导致信号会随温度、时间、接地、涡流、介质阻抗、电极极化、信号串扰等因素的影响，无法获得如励磁电流在稳定状态下那般重复性和线性，增大了信号处理的难度。为了克服短时励磁状态下信号的稳定测量问题，现有的解决方法一般采取两种方案，第一种是通过加大励磁电压强制快速提升励磁电流，但该种方法功耗大发热量较大，不利于类似电池供电低功耗条件下使用，并且发热量也会对仪表的长期使用带来隐患，第二种是通过改用其它结构的传感器如采用电磁铁提供磁场，通过给电磁铁充电在短时激励后，利用电磁铁的剩磁提供信号所需的磁场，但该方案由于对传感器要求很高，在国内还无法找到相应的材料和工艺，并且其适用效果也有待时间检验，因此，需要一种新的电磁流量测量的快速零点补偿方法，提高信噪比并减小外部环境的影响造成的零点漂移，保证仪表在低流速区间的测量精度。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种电磁流量测量的快速零点补偿方法，以解决上述技术问题。

本发明提供的电磁流量测量的快速零点补偿方法，包括：

直接对零态信号进行采集，根据采集结果获取信号基线的偏移量；

根据所述信号基线的偏移量获取绝对零点；

采集实际测量信号，并实时将所述绝对零点补偿到实际信号中，完成快速零点补偿。

进一步，预先设置用于采集零态信号不同状态的测量点，根据零态信号在一个信号周期内的测量值获取所述信号基线的偏移量，并将所述信号基线的偏移量作为线性变量，通过对零态信号周期内的测量值进行信号处理，消除绝对零点和所述信号基线的偏移量。

进一步，所述信号处理包括通过如下方式进行：

(A2-A4)-(A1-A3)

其中，A1为零态信号周期内的第一过零信号、A2为波峰信号、A3为第二过零信号和A4为波谷信号。

进一步，所述信号处理还包括对实际测量信号直接通过模数转换模块进行模数转换，并对模数转换后的信号进行低通滤波处理。

进一步，采集调零时的励磁电流信号和微分干扰信号，通过对实际测量信号中的微分干扰信号和励磁电流信号进行梳状带通滤波，保留奇次谐波消去偶次谐波与直流偏置，获取实际测量信号中微分干扰信号，根据所述绝对零点和实际测量信号中微分干扰信号，获取实际测量信号的真实零点信号。