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電磁流量計的發展應用與其抗干擾技術的發展進步密切相關,特別是近幾十年來采用三直低頻矩形波動勵磁技術和雙頻矩形波勵磁技術,以及微處理器硬件和軟件技術明顯地提高了電磁流量計抗干擾能力和測量精度,擴大了電磁流量計的應用領域,改變了人們長期認為電磁流量計測量精度低,抗干擾能力差的概念。
電磁流量計干擾噪聲的物理機理
1、工頻干擾噪聲
工頻干擾噪聲是由電磁流量傳感器勵磁繞組和流體、電極、放大器輸入回路的電磁耦合,另外電磁流量計工作現場的工頻共模干擾,其三供電電源引入的工頻串模干擾等,其產生的物理機理均是電磁感應原理。首先就電磁流量傳感器勵磁繞組和流體、電極、放大器輸入回路的電磁耦合產生的工頻干擾對電磁流量計工作影響ZUI大,而且在不同的勵磁技術下其表現的形態、特性不同,因而采取抗干擾措施也不同。對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、電磁流量計接地不良等原因產生,采用輸入保護技術、高輸入阻抗、高共模抑制比自舉前置放大器技術以及重復接地技術,工頻寬脈沖同步采樣技術等提高抗工頻干擾的能力。
2、流體介質特性產生的電化學干擾噪聲
電化學極化電勢干擾是由于電極感生電動勢在兩極極性不同而導致電解質在電極表面極化產生。雖然采用正負交變勵磁磁場能顯著減弱極化電勢的數量級,但不能根本上全部消除極化電勢干擾。其特性于流體介質的性質、電極材料性質、電極的外形尺寸形狀有關,具有變化緩慢,數量級不大等特點。 對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、電磁流量計接地不良等原因產生,采用輸入保護技術、高輸入阻抗、高共模抑制比自舉前置放大器技術以及重復接地技術,工頻寬脈沖同步采樣技術等提高抗工頻干擾的能力。
3、供電電源性干擾
電磁流量計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給電磁流量計帶來電源性干擾噪聲。對電源電壓的幅值變化,因采用多級集成穩壓,一般而言電源電壓的幅值變化對電磁流量的測量精度影響不大。 當電源電壓的頻率波動時,雖然其波動范圍有限,但對電磁流量計測量精度影響較大。
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