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電磁流量計易受到干擾的排除方法
閱讀：1122 發(fā)布時間：2015-8-17
電磁流量計的 優(yōu)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(yè)管徑范圍寬，zui大可達(dá)3m，輸出信號和被測流量成線性，度 較高，可測量電導(dǎo)率≥5μs/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(xiàn)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(yōu)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(fù)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，提高性價比就成了研制和使用電磁流量計的一個重要的技術(shù)關(guān)鍵問題。
根據(jù)一般電磁流量計系統(tǒng)的特點，主要從硬件優(yōu)化方面討論如電磁耦合、靜電感應(yīng)是電磁流量計產(chǎn)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(dāng)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，影響了系統(tǒng)的運行。各種勵磁方式產(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(chǎn)生一個交變的磁場，而由電極、引出線、被測介質(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、閉合回路不可能與變送器的交變磁場產(chǎn)生的磁力線*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，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(zhuǎn)換器的外殼都接在同一點上，以減少同相干擾，但不能*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而被抑制，可 以達(dá)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上，并且幅值和相位都相同的干擾信號。當(dāng)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(shù)上做得均衡對稱，并分別嚴(yán)格屏蔽，以減少電 極與勵磁線圈之間的分布電容影響。
在現(xiàn)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(yōu)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(fù)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，提高性價比就成了研制和使用電磁流量計的一個重要的技術(shù)關(guān)鍵問題。
根據(jù)一般電磁流量計系統(tǒng)的特點，主要從硬件優(yōu)化方面討論如電磁耦合、靜電感應(yīng)是電磁流量計產(chǎn)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(dāng)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，影響了系統(tǒng)的運行。各種勵磁方式產(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(chǎn)生一個交變的磁場，而由電極、引出線、被測介質(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、閉合回路不可能與變送器的交變磁場產(chǎn)生的磁力線*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，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(zhuǎn)換器的外殼都接在同一點上，以減少同相干擾，但不能*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而被抑制，可 以達(dá)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上，并且幅值和相位都相同的干擾信號。當(dāng)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(shù)上做得均衡對稱，并分別嚴(yán)格屏蔽，以減少電 極與勵磁線圈之間的分布電容影響。