双频电磁流量计驱动电路设计技术研究

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目双频电磁流量计驱动电路设计技术研究作者姓名赵立武学位类别工程硕士指导教师李英伟教授2015年5月中图分类号：TH864学校代码：10216UDC：621.38密级：公开工程硕士学位论文(工程设计型)双频电磁流量计驱动电路设计技术研究硕士研究生：赵立武导师：李英伟教授副导师：刘兴斌高级工程师申请学位：工程硕士工程领域：电子与通信工程所在单位：信息科学与工程学院答辩日期：2014年5月授予学位单位：燕山大学ClassifiedIndex:TP864Schoolcode:10216U.D.C:621.38S

2、ecretLevel:openDissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONDRIVECIRCUITDESIGNTECHNOLOGYOFDUAL-FREQUENCYELECTROMAGNETICFLOWMETERBy:ZhaoLiwuSupervisor:ProfessorLiYingweiYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《双频电磁流量计驱动电路设计技术研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研

3、究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《双频电磁流量计驱动电路设计技术研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印

4、或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要在油田开发后期的油井中不仅仅存在着油水两相流，多数情况下也存在着泥沙等异物，故消除泥沙对流量测量的影响对生产和资源开发具有非常重要的意义，但在国内现有的技术情况下做到对泥沙噪声的消除难度较大。利用双频励磁技术来进行泥沙噪声的消除一直是国内外研究的热点，尤其是在国内的油田应用中仍存在许多问题。本文基于双频励磁技术进行了双频励磁电磁流量测量驱动电路的深入研究。首先，研究提出了

5、一种基于CPLD的电磁流量计双频励磁控制方法，设计了一种双频励磁驱动电路系统，并研制了一种新型的过流控制恒流源电路。利用该双频励磁控制方法，可以方便的改变其励磁频率，最终达到拓宽仪器使用范围的目的。设计的双频励磁驱动电路系统，实现较为简单，经过仿真和实验分析，其系统具有很好的稳定性和可靠性。研制的过流控制恒流源电路，具有确保系统电路整体电流恒定的功能。其次，针对双频励磁电磁流量测量传感器输出信号存在工频和高频噪声的问题，提出了一种精确度较高的信号处理电路系统。该系统采用双路滤波电路滤除工频干扰，采用可控采样信号进行高精度采样，以提高驱动电路对信号响应的灵敏度和

6、准确度。最后，结合大庆油田测试研发中心自主设计研制的小管径电磁流量传感器和本文设计的双频励磁驱动电路搭建了双频励磁电磁流量计的整体系统，并在大庆油田模拟井环境下对所搭建的双频励磁电磁流量计整体系统的性能进行实验，并对多种工况下的实验测试结果进行了分析。关键词：双频励磁；电磁流量计；CPLD；驱动电路；过流控制；双路滤波IAbstractAbstractInthelatterpartoftheoilfielddevelopment,thereisnotonlytheoil-watertwo-phaseflow,butalsosandandotherforeign

7、matterinmostcases,whichmeansthateliminatingtheimpactofsedimenttoflowmeasurementhasveryimportantsignificanceforthedevelopmentofproductionandresources.Inthecaseofexistingtechnology,toachievedomesticsedimentnoiseeliminationisdifficult.Usingthedual-frequencyexcitationtechniquetoeliminat

8、ethenoiseofsediment