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智能電磁流量計(jì)抗干擾技術(shù)分析

  • 發(fā)表時(shí)間:2022-11-01 17:43:44

電磁流量計(jì)的發(fā)展應(yīng)用與其抗干擾技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步密切相關(guān),特別是近幾十年來采用三直低頻矩形波動(dòng)勵(lì)磁技術(shù)和雙頻矩形波勵(lì)磁技術(shù),以及微處理器硬件和軟件技術(shù)明顯地提高了電磁流量計(jì)抗干擾能力和測量精度,擴(kuò)大了電磁流量計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域,改變了人們長期認(rèn)為電磁流量計(jì)測量精度低,抗干擾能力差的概念。

電磁流量計(jì)干擾噪聲的物理機(jī)理 
  1、工頻干擾噪聲         

工頻干擾噪聲是由電磁流量傳感器勵(lì)磁繞組和流體、電極、放大器輸入回路的電磁耦合,另外電磁流量計(jì)工作現(xiàn)場的工頻共模干擾,其三供電電源引入的工頻串模干擾等,其產(chǎn)生的物理機(jī)理均是電磁感應(yīng)原理。首先就電磁流量傳感器勵(lì)磁繞組和流體、電極、放大器輸入回路的電磁耦合產(chǎn)生的工頻干擾對(duì)電磁流量計(jì)工作影響ZUI大,而且在不同的勵(lì)磁技術(shù)下其表現(xiàn)的形態(tài)、特性不同,因而采取抗干擾措施也不同。對(duì)于工頻共模干擾和工頻串模干擾是常見的干擾,主要是由于電磁屏蔽缺陷、分布電容耦合、電磁流量計(jì)接地不良等原因產(chǎn)生,采用輸入保護(hù)技術(shù)、高輸入阻抗、高共模抑制比自舉前置放大器技術(shù)以及重復(fù)接地技術(shù),工頻寬脈沖同步采樣技術(shù)等提高抗工頻干擾的能力。   
2、流體介質(zhì)特性產(chǎn)生的電化學(xué)干擾噪聲   
      
電化學(xué)極化電勢干擾是由于電極感生電動(dòng)勢在兩極極性不同而導(dǎo)致電解質(zhì)在電極表面極化產(chǎn)生。雖然采用正負(fù)交變勵(lì)磁磁場能顯著減弱極化電勢的數(shù)量級(jí),但不能根本上全部消除極化電勢干擾。其特性于流體介質(zhì)的性質(zhì)、電極材料性質(zhì)、電極的外形尺寸形狀有關(guān),具有變化緩慢,數(shù)量級(jí)不大等特點(diǎn)。 對(duì)于工頻共模干擾和工頻串模干擾是常見的干擾,主要是由于電磁屏蔽缺陷、分布電容耦合、電磁流量計(jì)接地不良等原因產(chǎn)生,采用輸入保護(hù)技術(shù)、高輸入阻抗、高共模抑制比自舉前置放大器技術(shù)以及重復(fù)接地技術(shù),工頻寬脈沖同步采樣技術(shù)等提高抗工頻干擾的能力。   
3、供電電源性干擾         
電磁流量計(jì)一般都采用工頻交流電源供電,其電源電壓的幅值和頻率的變化都會(huì)給電磁流量計(jì)帶來電源性干擾噪聲。對(duì)電源電壓的幅值變化,因采用多級(jí)集成穩(wěn)壓,一般而言電源電壓的幅值變化對(duì)電磁流量的測量精度影響不大。 當(dāng)電源電壓的頻率波動(dòng)時(shí),雖然其波動(dòng)范圍有限,但對(duì)電磁流量計(jì)測量精度影響較大。


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