如何使電磁流量計(jì)抗電磁干擾

1、零點(diǎn)漂移消除

所謂零點(diǎn)漂移是指當(dāng)傳感器的輸入信號(hào)為零時(shí)，放大器的輸出不為零。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)量儀器。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)能長期穩(wěn)定。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實(shí)現(xiàn)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡單，受交流磁場(chǎng)的干擾較小，但它易使通過測(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。零漂移信號(hào)將在各級(jí)放大電路之間傳輸。經(jīng)過多級(jí)放大后，輸出端信號(hào)變大。由于傳感器輸出的有用信號(hào)較弱，零點(diǎn)漂移會(huì)淹沒有用信號(hào)，使電路無法正常工作。因此，為了抑制零點(diǎn)漂移，采用三個(gè)運(yùn)算放大器的差分電路輸入來采集內(nèi)阻較大的微弱信號(hào)，以抑制共模信號(hào)的引入。第一級(jí)放大電路后，用隔離電容對(duì)基線零點(diǎn)漂移進(jìn)行濾波，以防止直流信號(hào)過大，超出A/D轉(zhuǎn)換的輸入范圍。

2.第二步。消除差分干擾和工頻干擾

信號(hào)中經(jīng)常存在差分干擾和工頻干擾信號(hào)，而信號(hào)處理電路中的低通濾波往往難以完全濾除工頻干擾。公司采用同步采樣和工頻補(bǔ)償技術(shù)，抑制混合工頻干擾和工頻信號(hào)電位工頻波動(dòng)引起的工頻干擾，有效消除差分干擾。采用同步采樣技術(shù)，采樣開始時(shí)間滯后于激勵(lì)信號(hào)1/4周期，脈沖寬度是工頻周期的偶數(shù)倍。消除了差分干擾，并且流信號(hào)電位中的工頻干擾的平均值等于零，以消除工頻干擾。工頻電源頻率波動(dòng)補(bǔ)償?shù)淖饔檬潜ＷC頻率的動(dòng)態(tài)波動(dòng)，同步調(diào)節(jié)勵(lì)磁電源和采樣脈沖，實(shí)現(xiàn)同步采樣技術(shù)和同步勵(lì)磁技術(shù)，同步A / D轉(zhuǎn)換，減少差動(dòng)干擾和電源頻率干擾的影響。

傳感器安裝在工藝管道中。其作用是將流經(jīng)管道的液體的流量值線性地轉(zhuǎn)換成感應(yīng)電位信號(hào)，并通過傳輸線將信號(hào)發(fā)送給傳感器。

其中，切斷磁線的導(dǎo)體不是普通的金屬導(dǎo)體，而是流動(dòng)的液體被視為導(dǎo)線，即液體必須具有一定的導(dǎo)電性，而管道則置于磁場(chǎng)中。在垂直于磁場(chǎng)方向、管線中心軸和管線直徑的管線位置，安裝與液體接觸的兩個(gè)電極。液體相對(duì)于電極流動(dòng)，因此它可以被看作是在磁場(chǎng)中做切割磁力線的導(dǎo)體。運(yùn)動(dòng)。切下的磁線的長度是兩個(gè)電極之間的距離，大約等于液柱的直徑，即測(cè)量管的直徑d。此外，可以使用測(cè)量液體的平均流速v(m/s)來代替導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速率v。當(dāng)磁性感應(yīng)強(qiáng)度b與兩個(gè)電極之間的距離固定時(shí)，電極兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)僅與測(cè)量的液體的平均流速成正比。

首先，假設(shè)磁場(chǎng)是恒定的且均勻分布的。這可以忽略磁場(chǎng)中導(dǎo)電液體的其它兩個(gè)效應(yīng)的影響，即液體中的感應(yīng)電流對(duì)磁場(chǎng)分布的影響以及感應(yīng)電流和電磁力之間的相互作用對(duì)液體運(yùn)動(dòng)的影響。這兩種效應(yīng)在測(cè)量液態(tài)金屬時(shí)不可忽略。