[发明专利]具有可编程双向电流发生器的磁流量计

权利要求书

1.一种用于测量流体流的流率的磁流量计，包括：

流管套件，被配置为接收所述流体流，并且包括：

线圈，被配置为响应于线圈电流来在所述流体流上产生磁场，所述磁场在所述流体流中感应出与所述流率成正比的电动势EMF；以及

EMF传感器，布置成感测所述EMF并且生成指示所感应出的EMF的输出；以及

可编程双向电流发生器，包括：

波形发生器，被配置为发出波形命令；

功率放大器；以及

控制器，控制所述功率放大器生成线圈电流脉冲，所述线圈电流脉冲形成沿交替方向行进通过所述线圈的线圈电流，每个线圈电流脉冲具有基于相应的波形命令的随时间的电流波形。

2.根据权利要求1所述的磁流量计，其中：

所述功率放大器包括：

电源；

H桥，耦合到所述电源；以及

低通滤波器，被配置为通过第一导体和第二导体从所述H桥接收未滤波的电流脉冲，衰减所述未滤波的电流脉冲的高频分量以形成所述线圈电流脉冲；以及

所述控制器被配置为：以变化的占空比致动所述H桥的互补开关对，来基于所述波形命令生成所述未滤波的电流脉冲，且交替变化所述线圈电流脉冲通过所述线圈的方向。

3.根据权利要求2所述的磁流量计，其中，所述未滤波的电流脉冲具有10-100kHz的频率。

4.根据权利要求2所述的磁流量计，其中，所述H桥包括：

第一开关，被配置为促使所述第一导体与所述电源的第一端子的耦合；

第二开关，与所述第一开关互补，并且被配置为促使将所述第一导体耦合至所述电源的第二端子；

第三开关，被配置为促使所述第二导体到所述电源的第一端子的耦合；以及

第四开关，与所述第三开关互补，并且被配置为促使将所述第二导体耦合至所述电源的第二端子。

5.根据权利要求4所述的磁流量计，其中：

所述控制器以比所述第三开关和所述第四开关更高的占空比来致动所述第一开关和所述第二开关，以在第一方向上通过所述线圈传递所述线圈电流脉冲；以及

所述控制器以比所述第一开关和所述第二开关更高的占空比来致动所述第三开关和所述第四开关，以在与所述第一方向相反的第二方向上通过所述线圈传递所述线圈电流脉冲。

6.根据权利要求4所述的磁流量计，其中：

所述控制器基于所述波形命令以第一占空比致动所述第一开关和所述第二开关，以在所述第一导体上产生具有第一平均电压的第一未滤波电流脉冲；

所述控制器基于所述波形命令以第二占空比致动所述第三开关和所述第四开关，以在所述第二导体上产生具有第二平均电压的第二未滤波电流脉冲；以及

所述第一平均电压和所述第二平均电压之间的差决定所述线圈电流脉冲行进通过所述线圈的方向。

7.根据权利要求4所述的磁流量计，其中，每个所述线圈电流脉冲沿单个方向行进通过所述线圈，并且具有根据相应的波形命令随时间变化的电流波形。

8.根据权利要求7所述的磁流量计，其中：

所述控制器基于所述波形命令以随时间变化的第一占空比致动所述第一开关和所述第二开关，以在所述第一导体上产生具有随时间变化的第一平均电压水平的第一未滤波电流脉冲；或者

所述控制器基于所述波形命令以随时间变化的第二占空比致动所述第三开关和所述第四开关，以在所述第二导体上产生具有随时间变化的第二平均电压的第二未滤波电流脉冲。

9.根据权利要求1所述的磁流量计，其中，所述波形命令包括产生所述线圈电流脉冲的命令，每个线圈电流脉冲具有随时间变化的电流波形，所述电流波形是从由方波电流波形、非方波电流波形、梯形电流波形、正弦电流波形和不规则电流波形构成的群组中选择的。

10.根据权利要求9所述的磁流量计，其中，每个波形命令对应于具有电流水平随时间逐渐上升至设置点水平的前部的非方波电流波形。