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電磁流量計干擾排除辦法
電磁流量計是根據法拉第電磁感應定律進行流量測量的流量計。電磁流量計的優點是壓損極小,可測流量范圍大。zui大流量與zui小流量的比值一般為20:1以上,適用的工業管徑范圍寬,zui大可達3m,輸出信號和被測流量成線性,精確度較高,可測量電導率≥5us/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測量氣體、蒸汽以及純凈水的流量。在現有的電磁流量計中,交流低頻矩形波勵磁方式已成為主要的勵磁方式。電磁流量計采用交流勵磁雖有一定的優點,但隨之而來的電磁干擾,就成為很麻煩的問題,特別是電磁干擾信號與有用的信號混在一起,它們不僅成分復雜,而且有時候干擾信號還會比流量信號大。在這種情況下怎樣抑制和排除這些干擾,提高信噪比就成,研制和使用電磁流量計的個重要的技術關鍵問題。
干擾的抑制和消除
根據一般電磁流量計系統的特點,主要從硬件優化方面討論如電磁耦合、靜電感應是電磁流量計產生干擾噪聲的重要來源。在電磁流量變速器中,由于兩電極的引線處于交變磁場中,當變速器通電后,在引線的閉合回路內就產生出感應電動勢。這種干擾信號疊加到測量信號中,影響了系統的運行。各種勵磁方式產生會帶來不同的電磁干擾問題。直流勵磁方式易產生極化干擾,交流勵磁方式易產生正交干擾(90度干擾)、同相干擾(即工頻干擾)等。正交干擾是指在相位上與流量信號相差90度的干擾。電磁流量變送器采用交流勵磁方式時,要產生一個交變的磁場,而由電極、引出線、被測介質和轉換器的輸入電路所組成的閉合回路,正處于干擾交變磁場中、閉合回路不可能與變送器的交變磁場產生的磁力線完全平行,總會有一部分交變的磁力線穿過該閉合回路,從而在回路內產生一個干擾電動勢,在電磁流量計中,從變送器和轉換器兩部分采取措施,來消除或抑制90°干擾。電磁流量計為了減少地電流造成的同相干擾,在安裝接地線時,要把變送器兩端的管道法蘭盤與轉換器的外殼都接在同一點上,以減少同相干擾,但不能完全消除同相干擾。因此,通常還在轉換器的前置放大級采用增加了恒流源的差動放大電路,利用差動放大器的高共模抑制比,使進入轉換器輸入端的同相干擾信號互相抵消而被抑制,可以達到很好的效果。同時,為了避免干擾信號,變送器和轉換器之間的信號必須用屏蔽導線傳輸。
電磁流量計同相干擾工頻干擾或共模干擾,是指在同一瞬間出現在變送器的兩個電極上并且幅值和相位都相同的干擾信號。當流量為零時,即被測液體靜止不動時,所測得的同相信號就是同相干擾信號。電磁流量計對于同相干擾,抑制的方法較多。在變送器方面,將電極和勵磁線圈在幾何形狀、尺寸以及性能參數上做得均衡對稱,并分別嚴格屏蔽,以減少電極與勵磁線圈之間的分布電容影響。
其他應注意的問題
在使用中要注意維護,防止電極與管道間絕緣的破壞,安裝時要遠離一切磁源(例如大功率電機、變壓器等),不能有振動。單獨、良好的接地也是十分重要的。接地線應盡量加粗,地電流是同相干擾產生的主要原因。如果變送器附近存在大功率的電器設備,特別是從絕緣不好的等效電路中可以看出,接地線接地電阻Rn產生的電壓降en通過變送器而發生漏電時,地電流將使各個不同接地點。
其實只要懂的分析系統的電磁干擾原因,進行判斷問題的所在,針對問題對電磁流量計實行一系列的抗干擾措施,一定能夠大大抑制和消除干擾信號對有用的流量信號的影響,從而提高測量的準確度,減少了故障率。
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