智能電磁流量計信號易受干擾問題的解決方案要點

作為一種高精度、高可靠性和使用壽命長的流量儀表，智能電磁流量計由于具有不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化影響的優(yōu)異測量性能，因而在生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。

正常我們?nèi)粘Ｊ褂玫臋C器設(shè)備，都會有從一開始使用的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)期，自后會進入一個工作狀態(tài)產(chǎn)生波動時期，需要要人為定期不定期地進行干預與維護，以保持工作狀態(tài)的穩(wěn)定。智能電磁流量計也一樣，一般在安裝過后無保養(yǎng)的前提下都能正常運行很長一段時間，之后需要作規(guī)范的保養(yǎng)工作和相應(yīng)的日常檢查。針對于智能電磁流量計易受干擾的問題，作為一家專業(yè)的智能電磁流量計供應(yīng)商和服務(wù)提供商，潤中儀表科技有限公司的技術(shù)給出的詳細說明如下：

智能電磁流量計的優(yōu)點是壓損極小，可測流量范圍大。最大流量與最小流量的比值一般為20：1以上，適用的工業(yè)管徑范圍寬，最大可達3m，輸出信號和被測流量成線性，精確度較高，可測量電導率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、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、蒸汽以及純凈水的流量。

在現(xiàn)有的智能電磁流量計中，交流低頻矩形波勵磁方式已成為主要的勵磁方式。智能電磁流量計采用交流勵磁雖有一定的優(yōu)點，但隨之而來的電磁干擾，就成為很麻煩的問題，特別是電磁干擾信號與有用的信號混在一起，它們不僅成分復雜，而且有時候干擾信號還會比流量信號大。在這種情況下怎樣抑制和排除這些干擾，提高性價比就成了研制和使用智能電磁流量計的一個重要的技術(shù)關(guān)鍵問題。根據(jù)一般智能電磁流量計系統(tǒng)的特點，主要從硬件優(yōu)化方面討論如電磁耦合、靜電感應(yīng)是智能電磁流量計產(chǎn)生干擾噪聲的重要來源。在電磁流量變速器中，由于兩電極的引線處于交變磁場中，當變速器通電后，在引線的閉合回路內(nèi)就產(chǎn)生出感應(yīng)電動勢。這種干擾信號疊加到測量信號中，影響了系統(tǒng)的運行。各種勵磁方式產(chǎn)生會帶來不同的電磁干擾問題。直流勵磁方式易產(chǎn)生極化干擾，交流勵磁方式易產(chǎn)生正交干擾（90度干擾）、同相干擾（即工頻干擾）等。

正交干擾是指在相位上與流量信號相差90度的干擾。電磁流量變送器采用交流勵磁方式時，要產(chǎn)生一個交變的磁場，而由電極、引出線、被測介質(zhì)和轉(zhuǎn)換器的輸入電路所組成的閉合回路，正處于干擾交變磁場中、閉合回路不可能與變送器的交變磁場產(chǎn)生的磁力線完全平行，總會有一部分交變的磁力線穿過該閉合回路，從而在回路內(nèi)產(chǎn)生一個干擾電動勢，在智能電磁流量計中，從變送器和轉(zhuǎn)換器兩部分采取措施，來消除或抑制90°干擾。


智能電磁流量計同相干擾工頻干擾或共模干擾，是指在同一瞬間出現(xiàn)在變送器的兩個電極上，并且幅值和相位都相同的干擾信號。當流量為零時，即被測液體靜止不動時，所測得的同相信號就是同相干擾信號。智能電磁流量計對于同相干擾，抑制的方法較多。在變送器方面，將電極和勵磁線圈在幾何形狀、尺寸以及性能參數(shù)上做得均衡對稱，并分別嚴格屏蔽，以減少電極與勵磁線圈之間的分布電容影響?！?br />
智能電磁流量計為了減少地電流造成的同相干擾，電磁流量計供應(yīng)商建議的方案是：在安裝接地線時，要把變送器兩端的管道法蘭盤與轉(zhuǎn)換器的外殼都接在同一點上，以減少同相干擾，但不能完全消除同相干擾。因此，通常還在轉(zhuǎn)換器的前置放大級采用增加了恒流源的差動放大電路，利用差動放大器的高共模抑制比，使進入轉(zhuǎn)換器輸入端的同相干擾信號互相抵消而被抑制，可以達到很好的效果。同時，為了避免干擾信號，變送器和轉(zhuǎn)換器之間的信號必須用屏蔽導線傳輸。