電磁流量(單位:立方米每秒)計的干擾抑制及消除
根據(jù)一般電磁流量(單位:立方米每秒)計系統(tǒng)(system)的特性,主要從硬件優(yōu)化方面討論如電磁耦合(Coupling)、靜電(是一種處于靜止狀態(tài)的電荷)感應(yīng)是電磁流量計產(chǎn)生干擾噪聲的重要來源。電磁流量計其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用永久磁鐵來實現(xiàn),其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)比較簡單,受交流磁場的干擾較小,但它易使通過測量導(dǎo)管內(nèi)的電解質(zhì)液體極化,使正電極被負離子包圍,負電極被正離子包圍,即電極的極化現(xiàn)象,并導(dǎo)致兩電極之間內(nèi)阻增大,因而嚴重影響儀表正常工作。在電磁流量變速器中,由于兩電極(electrode)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(nèi)就產(chǎn)生出感應(yīng)電動勢。這種干擾信號疊加到測量信號中,影響(influence)了系統(tǒng)的運行。各種勵磁方式方法產(chǎn)生會帶來不同的電磁干擾問題。直流勵磁方式易產(chǎn)生極化干擾,交流勵磁方式易產(chǎn)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(單位:立方米每秒)信號相差90度的干擾。電磁流量計20世紀50~60年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。 電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制造的用來測量管內(nèi)導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。污水流量計由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分構(gòu)成。它是基于法拉第電磁感應(yīng)定律工作的,用來測量電導(dǎo)率大于5μS/cm導(dǎo)電液體的體積流量,是一種測量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。電磁流量變送器采用交流勵磁方式方法時,要產(chǎn)生一個交變的特性:波粒的輻射,而由電極(electrode)、引出線、被測介質(zhì)(起決定作用的物質(zhì))和轉(zhuǎn)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(maybe)與變送器的交變磁場產(chǎn)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(nèi)產(chǎn)生一個干擾電動勢,在電磁流量計中,從變送器和轉(zhuǎn)換器兩部分采取措施(指針對問題的解決辦法),來消除或抑制90°干擾。
電磁流量(單位:立方米每秒)計為了減少地電流(Electron flow)造成的同相干擾,在安裝接地線(別稱:避雷線)時,要把變送器兩端的管道又叫法蘭凸緣盤或突緣盤與轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換器輸入端的同相干擾信號互相抵消(由于作用相反而互相消除)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(zhuǎn)換器之間的信號必須用屏蔽導(dǎo)線傳輸。
電磁流量(單位:立方米每秒)計同相干擾工頻干擾或共模干擾,是指在同一瞬間出現(xiàn)在變送器的兩個電極(electrode)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(winding)在幾何形狀、尺寸以及性能參數(shù)(parameter)上做得均衡(Balance)對稱(symmetry),并分別嚴格屏蔽,以最大化減少電極與勵磁線圈之間的分布電容影響(influence)。