排除電磁流量計(jì)干擾的方法

排除電磁流量計(jì)干擾的方法電磁流量計(jì)測(cè)量原理為基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測(cè)量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上。線圈勵(lì)磁時(shí)，將在與測(cè)量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為B的工作磁場(chǎng)。1：靜電和電磁波干擾。靜電和電磁波會(huì)通過電磁流量計(jì)傳感器和轉(zhuǎn)換器間的信號(hào)線引入，通常若良好屏蔽（如信號(hào)線用屏蔽電纜，電纜置于保護(hù)鐵管內(nèi)）是可以防治的。然而也曾遇到強(qiáng)電磁波防治無效的實(shí)例，此時(shí)將轉(zhuǎn)換器移近到傳感器附近，縮短連接的信號(hào)電纜，或改用無外接電纜的一體型儀表。2：機(jī)動(dòng)車。商用建筑物中一般都設(shè)有車庫，機(jī)動(dòng)車在行駛過程中由點(diǎn)火裝置的火花放電而產(chǎn)生電磁干擾，其頻率主要在電視頻段和超短波通信頻段范圍內(nèi)。3：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(chǎng)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4：電網(wǎng)電壓波動(dòng)。大容量負(fù)荷的起動(dòng)、停止，引起電網(wǎng)電壓的瞬時(shí)起落。各相電壓的瞬時(shí)不平衡，會(huì)導(dǎo)致電壓波形畸變，致使高次諧波產(chǎn)生，其頻譜雖較低，但能量巨大。5：高頻振蕩電路。包括發(fā)射機(jī)、接收機(jī)及時(shí)鐘本振等振蕩電路的基頻及其諧波，頻率從幾十千赫到幾百兆赫。6：工、科、醫(yī)射頻設(shè)備。指醫(yī)院、科技展覽廳中那些可能對(duì)150千赫--400吉赫頻段內(nèi)的無線電造成干擾的設(shè)備，主要包括感應(yīng)加熱、微波加熱、高頻焊接、科研儀器、高頻醫(yī)療器械等，頻譜分布范圍寬。7：電力開關(guān)操作。開關(guān)電路過程中引起強(qiáng)烈的電流脈沖及短時(shí)的電壓跌落，這都在電網(wǎng)上形成了干擾。8：電化學(xué)極化電勢(shì)干擾。電化學(xué)極化電勢(shì)干擾是由于電極感生電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)能顯著減弱極化電勢(shì)的數(shù)量級(jí)，但不能根本上完全消除極化電勢(shì)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)，流體電化學(xué)電勢(shì)干擾及其解決方法。因此選擇合適的電極材料（如碳化鎢），設(shè)計(jì)zui佳的電極形狀的尺寸是減小極化電勢(shì)的有效方法之一；另外采用正負(fù)兩極性交變的矩形波勵(lì)磁技術(shù)配合微處理器同步寬脈沖采樣技術(shù)，到用微處理器運(yùn)算功能前后兩次采樣值相減消除流量信號(hào)電勢(shì)中的極化電勢(shì)干擾。9：磁場(chǎng)干擾。通常只有采取電磁流量傳感器遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)源。電磁流量計(jì)抗磁場(chǎng)的能力視傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而異，如傳感器激磁線圈保護(hù)外殼由非磁性材料（如鋁，塑料）制成，抗磁場(chǎng)影響的能力較弱，鋼鐵制成則較強(qiáng)。10：變頻器、調(diào)光開關(guān)等節(jié)能器件等是以晶閘管或類似電子器件為核心的設(shè)備，它們工作時(shí)會(huì)在電網(wǎng)上產(chǎn)生高次諧波干擾。尤其在大量采用這類設(shè)備而又沒有相應(yīng)的諧波抑制措施的時(shí)候，高次諧波會(huì)達(dá)到非常嚴(yán)重的程度。11：家用電器、辦公用電器。其中串激電機(jī)的換向器、電子控制器、定時(shí)器等均會(huì)對(duì)電網(wǎng)及周圍空間產(chǎn)生電磁干擾，干擾頻譜從幾萬赫到幾百兆赫。電器的開關(guān)操作會(huì)形成呵嚦呵聲（指用電設(shè)備開關(guān)時(shí)造成的類似收音機(jī)里發(fā)出的“呵嚦呵”聲）的干擾。12：數(shù)字電路裝置。包括電腦、程控交換機(jī)、設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)控制器等。由于電子電路的開關(guān)過程引發(fā)快速的脈沖電流變化，其頻譜從數(shù)十赫茲到數(shù)百兆赫都存在。13：管道雜散電流。主要靠電磁流量計(jì)良好接地保護(hù)，通常接地電阻要小于100Q，不要和其他電機(jī)和電器共用接地。有時(shí)候環(huán)境條件較好，電磁流量計(jì)不接地也能正常工作，但是我們認(rèn)為即使如此還是作好接地為妥。因?yàn)橐坏┝己铆h(huán)境條件不復(fù)存在，儀表出現(xiàn)故障，屆時(shí)會(huì)影響使用，再作各種檢查帶來諸多麻煩。有時(shí)候電磁流量計(jì)雖然良好接地，由于管道雜散電流過于強(qiáng)大（如電解工藝流程管線和有陰極保護(hù)管網(wǎng)）影響電磁流量汁正常測(cè)量，此時(shí)須將電磁流量傳感器與所管道之間作電氣絕緣隔離。14：氣體放電燈、熒光燈的整流器、啟動(dòng)器。它們都會(huì)對(duì)電網(wǎng)及周圍空間產(chǎn)生電磁騷擾。15：高壓電力設(shè)備的騷擾。高層建筑的變電所一般都設(shè)在樓房內(nèi)，高壓輸電線路及變壓器的磁泄漏都是很強(qiáng)的騷擾源，其頻譜主要分布在中、短波頻段，30兆赫以下。16：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(cè)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(cè)量精度影響較大。在智能矩形波勵(lì)磁電磁流量計(jì)中采用寬脈沖采樣技術(shù)，其脈沖寬度為工頻周期的整數(shù)倍，具同步于工頻周期，以完全消除工頻干擾，但前提條件是工頻噪聲干擾基本不變。當(dāng)供電電源頻率波動(dòng)時(shí)，流量信號(hào)采樣時(shí)使前后的工頻噪聲不能完全相同，雖然采用同步勵(lì)磁技術(shù)、同步采樣技術(shù)仍然不能完全消除工頻干擾噪聲，必須采用相應(yīng)的頻率補(bǔ)償技術(shù)，使勵(lì)磁電流、采樣脈沖，A/D轉(zhuǎn)換同步于頻率的變化。17：電動(dòng)工具。