抑制和消除電磁流量計(jì)的干擾

根據(jù)一般電磁流量計(jì)系統(tǒng)的特點(diǎn)，主要從硬件優(yōu)化方面探討電磁耦合和靜電感應(yīng)是電磁流量計(jì)產(chǎn)生干擾噪聲的重要來(lái)源（90干擾度）干擾方法，在電磁流量計(jì)中，由于兩個(gè)電極的引線處于易交流磁場(chǎng)中，當(dāng)傳輸通電時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)在電磁的閉合回路中產(chǎn)生不同的干擾信號(hào)，這種干涉方法就是電磁干擾。渦街流量計(jì)其特點(diǎn)是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高，維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器，可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出，容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較先進(jìn)、理想的測(cè)量?jī)x器。電磁流量計(jì)其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場(chǎng)。直流磁路用永久磁鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，受交流磁場(chǎng)的干擾較小，但它易使通過(guò)測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)的電解質(zhì)液體極化，使正電極被負(fù)離子包圍，負(fù)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(yán)重影響儀表正常工作。當(dāng)管道直徑較大時(shí)，永久磁鐵相應(yīng)也很大，笨重且不經(jīng)濟(jì)，所以電磁流量計(jì)一般采用交變磁場(chǎng)，且是50HZ工頻電源激勵(lì)產(chǎn)生的。蒸汽流量計(jì)主要用于工業(yè)管道中蒸汽介質(zhì)流體的流量測(cè)量，蒸汽流量計(jì)特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。

正交干擾是指相位和流量信號(hào)之間的90度差值。當(dāng)電磁流量變送器采用交流勵(lì)磁方式時(shí)，需要產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，而由電極、導(dǎo)線、測(cè)量介質(zhì)的輸入電路和轉(zhuǎn)換器的輸入電路組成的閉環(huán)在干擾交變磁場(chǎng)中，閉合回路不能完全與變送器交變磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁力線平行，并且總是存在穿過(guò)閉合電路的交變磁力線的一部分。因此，在環(huán)路中產(chǎn)生干擾電動(dòng)勢(shì)。在電磁流量計(jì)中，從變送器和轉(zhuǎn)換器中采取措施消除或抑制90°干擾。

電磁流量計(jì)為了減少地電流造成的同相干擾，在安裝接地線時(shí)，要把變送器兩端的管道法蘭盤與轉(zhuǎn)換器的外殼都接在同一點(diǎn)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(jí)采用增加了恒流源的差動(dòng)放大電路，利用差動(dòng)放大器的高共模抑制比，使進(jìn)入轉(zhuǎn)換器輸入端的同相干擾信號(hào)互相抵消而被抑制，可以達(dá)到很好的效果。同時(shí)，為了避免干擾信號(hào)，變送器和轉(zhuǎn)換器之間的信號(hào)必須用屏蔽導(dǎo)線傳輸。

電磁流量計(jì)的相干干擾、工頻干擾或共模干擾是指在同一時(shí)刻出現(xiàn)在發(fā)射機(jī)兩個(gè)電極上、振幅和相位相同的干擾信號(hào)。當(dāng)流量為零時(shí)，即被測(cè)液體靜止時(shí)，被測(cè)同相信號(hào)為同相相干干擾信號(hào)。抑制電磁流量計(jì)相干干擾的方法很多。在發(fā)射機(jī)中，電極和激勵(lì)線圈的幾何形狀、尺寸和性能參數(shù)平衡對(duì)稱，并分別嚴(yán)格屏蔽，以減少電極和激勵(lì)線圈之間分布電容的影響。