[发明专利]高频励磁装置

说明书

本发明提供一种高频励磁装置，所述高频励磁装置用于向励磁线圈提供励磁电流，从而给被测浆液流体提供周期变化的磁场，所述高频励磁装置包括：恒流源电路、励磁电路与时序产生电路，所述励磁电路包括H桥电路与励磁线圈，所述励磁线圈电连接在所述H桥电路中端，所述恒流源电路连接所述H桥电路高端，通过采用可调线性低压电源对所述励磁线圈供电，所述时序产生电路用于根据数字信号处理器产生时序，以控制所述励磁电路开启与关闭。本发明将可调输出线性调整器U1配置成恒流源使用，通过将恒流源连接在所述H桥电路高端，根据恒流建立时间较长出现的电流尖峰现象，利用电流尖峰实现了低压高频励磁，降低了励磁电路发热功率，提高了可靠性。

技术领域

本发明涉及一种电磁流量计技术，特别是涉及一种应用于电磁流量计上的高频励磁装置。

背景技术

电磁流量计通过线圈将磁场施加给被测流体，被测流体在磁场中运动感应出感应电动势，检测并处理该电动势信号即可获得流体流速，从而实现流量测量。当前，励磁方式主要是低频励磁方式，即有恒流源给励磁线圈供电，不断的切换励磁线圈中电流的方向，使得励磁电流在正负恒定值之间周期的变化。在励磁电流恒定期间，电磁流量传感器输出信号能够获得稳定的零点。

然而，为了实现对浆液流体的测量以及提高流量计的动态响应性能，必须提高电磁流量计的励磁频率，这样周期变短，励磁电流就不容易进入稳态，从而传感器输出信号就不宜获得稳态的零点；以及在采用高低压切换励磁过程中，开启初期采用高压励磁，通过提高励磁电流变化率，使得励磁电流快速达到稳态；当所述励磁电流达到稳态后，关闭高压，采用低压励磁。然而，在上述整个励磁过程中，由于励磁方向快速切换，导致感应电动势应力大，使得电路发热量严重，可靠性降低。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高频励磁装置，用于解决现有技术中采用高低压切换励磁过程中，开启初期采用高压励磁，通过提高励磁电流变化率，使得励磁电流快速达到稳态而引起感应电动势应力大、电路发热量严重而引起的可靠性降低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种高频励磁装置，所述高频励磁装置用于向励磁线圈提供励磁电流，从而给被测浆液流体提供周期变化的磁场，其中，所述高频励磁装置包括：恒流源电路、励磁电路与时序产生电路，所述励磁电路包括H桥电路与励磁线圈，所述励磁线圈电连接在所述H桥电路中端，所述恒流源电路连接所述H桥电路高端，通过采用可调线性低压电源对所述励磁线圈供电，所述时序产生电路用于根据数字信号处理器产生时序，以控制所述励磁电路开启与关闭。

优选地，所述恒流源电路包括低压线性电源U1、电阻R1与二极管D5，所述二极管D5的正极连接所述低压线电源U1的输出端，所述二极管D5的负极连接所述低压线电源U1的输入端；所述低压线性电源U1的输出端与调节端之间连接电阻R1。

优选地，所述恒流源电路与所述H桥电路之间还连接吸收电路Z1，所述吸收电路Z1用于限制恒流源输出过压。

优选地，所述励磁电路中H桥电路高端由三极管T1与三极管T2组成，所述励磁电路中所述H桥电路低端由N沟道MOS管Q3与N沟道MOS管Q4组成，所述三极管T1与所述三极管T2分别对应连接所述二极管D1与所述二极管D2，其中，所述二极管D1的正极连接所述三极管T1的集电极，所述二极管D1的负极连接所述三极管T1的发射极；所述二极管D2的正极连接所述三极管T2的集电极，所述二极管D2的负极连接所述三极管T2的发射极。

优选地，所述H桥电路上设有限流电阻R2，其中所述限流电阻R2串联在所述H桥电路低端与接地端之间。

优选地，在所述H桥电路中端，所述励磁线圈的两端并联保护二极管D3与保护二极管D4，所述保护二极管D3的正极与所述保护二极管D4正极相连，所述保护二极管D3与所述保护二极管D4的负极分别连接所述励磁线圈两端，其中，所述保护二极管D3与所述保护二极管D4节点之间接地。