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分析電磁流量計易受到干扰的原因及排除方法
發布日期:2019-05-24 16:00
電磁流量計易受到幹擾的原因分析及故障排除方法
電磁流量計是根据法拉第電磁感应定律进行流量测量的流量計。電磁流量計的優點是壓損極小,可測流量範圍大。ZUI大流量與ZUI小流量的比值一般爲20:1以上,適用的工業管徑範圍寬,ZUI大可達3m,輸出信號和被測流量成線性,准確度較高,可測量電導率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、汙水、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、蒸汽以及純淨水的流量。
在现有的電磁流量計中,交流低频矩形波励磁方式已成为主要的励磁方式。電磁流量計采用交流励磁虽有一定的优点,但随之而来的電磁干扰,就成为很麻烦的问题,特别是電磁干扰信号与有用的信号混在一起,它们不仅成分复杂,而且有时候干扰信号还会比流量信号大。在这种情况下怎样抑制和排除这些干扰,提高信噪比就成,研制和使用電磁流量計的个重要的技术关键问题。
 
幹擾的抑制和消除
根据一般電磁流量計系统的特点,主要从硬件优化方面讨论如電磁耦合、静电感应是電磁流量計产生干扰噪声的重要来源。在電磁流量变速器中,由于两电极的引线处于交变磁场中,当变速器通电后,在引线的闭合回路内就产生出感应电动势。这种干扰信号叠加到测量信号中,影响了系统的运行。各种励磁方式产生会带来不同的電磁干扰问题。直流励磁方式易产生极化干扰,交流励磁方式易产生正交干扰(90度干扰)、同相干扰(即工频干扰)等。正交干扰是指在相位上与流量信号相差90度的干扰。電磁流量变送器采用交流励磁方式时,要产生一个交变的磁场,而由电极、引出线、被测介质和转换器的输入电路所组成的闭合回路,正处于干扰交变磁场中、闭合回路不可能与变送器的交变磁场产生的磁力线完全平行,总会有一部分交变的磁力线穿过该闭合回路,从而在回路内产生一个干扰电动势,在電磁流量計中,从变送器和转换器两部分采取措施,来消除或抑制90°干扰。電磁流量計为了减少地电流造成的同相干扰,在安装接地线时,要把变送器两端的管道法兰盘与转换器的外壳都接在同一点上,以减少同相干扰,但不能全消除同相干扰。因此,通常还在转换器的前置放大级采用增加了恒流源的差动放大电路,利用差动放大器的高共模抑制比,使进入转換器输入端的同相干扰信号互相抵消而被抑制,可以达到很好的效果。同时,为了避免干扰信号,变送器和转换器之间的信号必须用屏蔽导线传输,電磁流量計同相干扰工频干扰或共模干扰,是指在同一瞬间出现在变送器的两个电极上,并且幅值和相位都相同的干扰信号。当流量为零时,即被测液体静止不动时,所测得的同相信号就是同相干扰信号。電磁流量計对于同相干扰,抑制的方法较多。在变送器方面,将电极和励磁线圈在几何形状、尺寸以及性能参数上做得均衡对称,并分别严格屏蔽,以减少电极与励磁线圈之间的分布电容影响。
 
其他應注意的問題
電磁流量計在使用中要注意维护,防止电极与管道间绝缘的破坏,安装时要远离一切磁源(例如大功率电机、变压器等),不能有振动。单独、良好的接地也是十分重要的。接地线应尽量加粗地电流是同相干扰产生的主要原因。如果变送器附近存在大功率的电器设备,特别是从绝缘不好的等效电路中可以看出,接地线接地电阻Rn产生的电压降en通过变送器而发生漏电时,地电流将使各个不同接地点电其实只要懂的分析系统的電磁干扰原因,进行判断问题的所在,针对问题对電磁流量实行一系列的抗干扰措施,一定能够大大抑制和消除干扰信号对有用的流量信号的影响,从而提高测量的准确度,减少了故障率。
 

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