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電磁流量計易受到干擾的排除方法
閱讀：1109 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3m,，輸出信號和被測流量成線性，度 較高,，可測量電導率≥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關鍵問題,。
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,，當變速器通電后,，在引線的閉合回路內(nèi)就產(chǎn)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(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關鍵問題,。
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,，當變速器通電后,，在引線的閉合回路內(nèi)就產(chǎn)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(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，并分別嚴格屏蔽,，以減少電 極與勵磁線圈之間的分布電容影響,。