CN204286517U - 一种双频励磁电磁流量计驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双频励磁电磁流量计驱动电路，包括传感器、双频励磁信号处理电路、供电及信号耦合电路、电源产生电路和双频励磁控制电路，传感器分别连接双频励磁信号处理电路和双频励磁控制电路，双频励磁信号处理电路连接供电及信号耦合电路，供电及信号耦合电路连接电源产生电路，电源产生电路分别连接双频励磁信号处理电路、供电及信号耦合电路和双频励磁控制电路，本实用新型的电路设计合理、稳定性强、测量精度高，可有效抑制工频干扰，既实现了高频励磁方式的低频尖峰噪声、流体流动噪声抑制和快速响应，又保持了低频励磁方式的零点稳定性。

Description

一种双频励磁电磁流量计驱动电路

技术领域

本实用新型涉及一种石油生产测井领域仪器的驱动电路，尤其是涉及一种用于多相流流量测量的双频励磁电磁流量计驱动电路。

背景技术

电磁流量计作为一种新型流量测量仪器广泛地应用于工业领域如酸、碱、盐等腐蚀性介质及各种浆液等导电液体的流量测量。虽然目前现有的低频电磁流量计具有零点稳定性好，但是仪器的响应速度慢，低频尖峰噪声和流体流动噪声得不到抑制，双频励磁这种创新的方式是在低频率上叠加高频率，利用高频和低频励磁方式各自优点的同时，消除各自的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上述不足，提供一种双频励磁电磁流量计驱动电路。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种双频励磁电磁流量计驱动电路，包括传感器、双频励磁信号处理电路、供电及信号耦合电路、电源产生电路和双频励磁控制电路，传感器分别连接双频励磁信号处理电路和双频励磁控制电路，双频励磁信号处理电路连接供电及信号耦合电路，供电及信号耦合电路连接电源产生电路，电源产生电路分别连接双频励磁信号处理电路、供电及信号耦合电路和双频励磁控制电路。

本实用新型还有这样一些技术特征：

所述的双频励磁信号处理电路包括共模抑制电路、双路滤波电路、放大电路、滤波放大电路、反相电路、采样保持电路和压/频转换电路，共模抑制电路连接双路滤波电路，双路滤波电路连接放大电路，放大电路连接滤波放大电路，滤波放大电路连接反相电路，反相电路连接采样保持电路，采样保持电路连接压/频转换电路。

所述的双频励磁控制电路包括双频控制信号产生电路和双频励磁方波产生电路，双频控制信号产生电路连接双频励磁方波产生电路。

所述的双频控制信号产生电路提供控制信号来控制双频励磁方波产生电路。

本实用新型具有如下有益的效果：

本实用新型的电路设计合理、稳定性强、测量精度高，可有效抑制工频干扰，既实现了高频励磁方式的低频尖峰噪声、流体流动噪声抑制和快速响应，又保持了低频励磁方式的零点稳定性。

附图说明

图1本实用新型的整体结构示意图；

图2本实用新型的双频励磁信号处理电路图；

图3本实用新型的双频励磁控制电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

实施例1

一种双频励磁电磁流量计驱动电路，包括传感器1、双频励磁信号处理电路2、供电及信号耦合电路11、电源产生电路12和双频励磁控制电路3，传感器1分别连接双频励磁信号处理电路2和双频励磁控制电路3，双频励磁信号处理电路2连接供电及信号耦合电路11，供电及信号耦合电路11连接电源产生电路12，电源产生电路12分别连接双频励磁信号处理电路2、供电及信号耦合电路11和双频励磁控制电路3，所述的双频励磁信号处理电路2包括共模抑制电路4、双路滤波电路5、放大电路6、滤波放大电路7、反相电路8、采样保持电路9和压/频转换电路10，共模抑制电路4连接双路滤波电路5，双路滤波电路5连接放大电路6，放大电路6连接滤波放大电路7，滤波放大电路7连接反相电路8，反相电路8连接采样保持电路9，采样保持电路9连接压/频转换电路10，所述的双频励磁控制电路3包括双频控制信号产生电路13和双频励磁方波产生电路14，双频控制信号产生电路13连接双频励磁方波产生电路14，所述的双频控制信号产生电路提供控制信号来控制双频励磁方波产生电路。

实施例2

测量系统的工作过程：双频励磁控制电路中双频控制信号产生电路提供控制信号来控制双频励磁方波产生电路，将得到的双频方波励磁信号加到传感器线圈上，线圈内电流变化使传感器磁极间产生磁场，导电介质流过传感器时产生电磁感应现象，电极上产生感应电动势，即电极感应信号。电极感应信号进入双频励磁信号处理电路，经过共模抑制、双频滤波、放大、滤波放大、反相、采样和压频转换处理后，由信号耦合电路经单芯电缆传送出去，并进行进一步的分析处理。其中测量系统中的供电和电源产生电路同时为双频励磁控制电路和双频励磁信号处理电路的芯片提供稳定的电压源。

如图2所示，双频励磁信号处理电路是整个驱动电路的重要组成部分之一，其作用是将传感器pole_A和pole_B两端的电极感应信号进行共模抑制、滤波、放大并转换成频率信号输出。电极感应信号经过共模抑制电路可消除第一级的共模信号，将双端输入变成单端输出，采用双路滤波电路可滤除50Hz工频噪声，再经放大、滤波后，利用反相器得到相差半周期的流量信号，利用采样保持电路对正负周期信号进行采样，后经压/频转换电路，将流量的电压信号转换为频率形式，最后将得到的频率信号SIG送入供电及信号耦合电路。

如图3所示，Ctrl_A1、Ctrl_A2为相差半周期的方波控制信号，Ctrl_A1为高电平时Ctrl_B2信号也为高电平，三极管T11、T6工作在放大区，T10、T7基极电位为高电平，Ctrl_A2、Ctrl_B1信号为低电平，三极管T9、T8、T4、T5截止，T10、T7用作开关管，工作在饱和区，loop_A端输出电压为高电平；T8、T5工作在截止区，loop_B端电压低，驱动线圈工作；在Ctrl_A1信号的负半周期以及Ctrl_A2信号的正负半周期，分析情况同上，这样，就得到了高低频矩形方波。U5B和T14及电阻构成了恒流源，VCC为T14提供基极偏置电压，U5B的5端电压由电阻R33、R34分压产生，根据放大器“虚短”的特性，6端电压和5端电压相同，因此R30上流过的电流大小是恒定的。这样，Ctrl_A1、Ctrl_A2控制方波相差半周期使得上下两部分的对称电路交替导通，并且产生稳定的励磁电流，驱动线圈工作，达到恒流励磁的目的。电路中，采用DC2、DC3双电源供电，保证励磁线圈两端电压不至过低。

Claims (4)

1.一种双频励磁电磁流量计驱动电路，包括传感器、双频励磁信号处理电路、供电及信号耦合电路、电源产生电路和双频励磁控制电路，其特征在于：传感器分别连接双频励磁信号处理电路和双频励磁控制电路，双频励磁信号处理电路连接供电及信号耦合电路，供电及信号耦合电路连接电源产生电路，电源产生电路分别连接双频励磁信号处理电路、供电及信号耦合电路和双频励磁控制电路。

2.如权利要求1所述的一种双频励磁电磁流量计驱动电路，其特征在于：所述的双频励磁信号处理电路包括共模抑制电路、双路滤波电路、放大电路、滤波放大电路、反相电路、采样保持电路和压/频转换电路，共模抑制电路连接双路滤波电路，双路滤波电路连接放大电路，放大电路连接滤波放大电路，滤波放大电路连接反相电路，反相电路连接采样保持电路，采样保持电路连接压/频转换电路。

3.如权利要求1所述的一种双频励磁电磁流量计驱动电路，其特征在于：所述的双频励磁控制电路包括双频控制信号产生电路和双频励磁方波产生电路，双频控制信号产生电路连接双频励磁方波产生电路。

4.如权利要求3所述的一种双频励磁电磁流量计驱动电路，其特征在于：所述的双频控制信号产生电路提供控制信号来控制双频励磁方波产生电路。