電磁流量計如何解決共模干擾噪聲?電磁流量計3種勵磁技術(shù)介紹!

今天，小編將在這篇文章中為大家?guī)?a href="/tags/電磁流量計" target="_blank">電磁流量計的有關(guān)報道，通過閱讀這篇文章，大家可以對電磁流量計具備清晰的認(rèn)識，主要內(nèi)容如下。

一、電磁流量計3種勵磁技術(shù)

1、直流勵磁

采用直流勵磁時，被測液體流經(jīng)的磁場恒定不變，其優(yōu)點(diǎn)為構(gòu)造簡單可靠，受交流信號干擾小。但是，由于電極輸出的流量信號和電極極化電壓混疊在一起，而且二者均為直流信號，使得該干擾很難從流量信號中剝離出來，同時極化干擾電壓隨著流體介質(zhì)的流動狀態(tài)和液體溫度的改變而變化。另外，電極上感生電動勢是直流性質(zhì)，導(dǎo)致被測流體中正負(fù)電荷的定向移動，隨著電極附近離子的不斷聚集，最終使傳感器自身內(nèi)阻增大，影響其測量的準(zhǔn)確性。

金屬液體中不存在電解質(zhì)液體的極化問題且電導(dǎo)率很高，對直流勵磁非常有利。直流勵磁適用于測量特殊的液態(tài)金屬。

2、工頻正弦波勵磁

采用工頻正弦勵磁時，直接使用50Hz(或60Hz)的工頻市電勵磁，其優(yōu)點(diǎn)是流量信號為交流性質(zhì)，能夠有效削弱極化的不良作用，降低電極間等效內(nèi)阻對測量的不良影響。交流勵磁電路非常簡單，便于提高磁感應(yīng)強(qiáng)度，提高測量準(zhǔn)確度。

交流的工作磁場始終在變化，導(dǎo)致其產(chǎn)生嚴(yán)重的正交干擾和同相干擾，此外還存在電磁感應(yīng)渦流效應(yīng)、靜電感應(yīng)、雜散電流等干擾因素，疊加在流量信號中難以去除。

3、高頻正弦波勵磁

非接觸式的電容式電磁流量計為降低耦合電容的容抗，增加輸出流量信號電壓幅值，所以需要將勵磁頻率提高到幾百赫茲甚至幾千赫茲。被測液體感生電動勢的頻率和信號幅值都有所提高，有利于轉(zhuǎn)換器提高信噪比。但是，正弦波勵磁所固有的微分干擾和同相干擾，仍然對轉(zhuǎn)換器零點(diǎn)穩(wěn)定性有一定的影響。

二、電磁流量計如何解決共模干擾噪聲

電磁流量計由于其可靠性高、耐腐蝕性強(qiáng)、測量精度高、容易變更測量范圍等特點(diǎn),目前在石油、化工、冶金、造紙等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。然而，電磁流量計中干擾信號與流量信號混合在一起,不僅成分復(fù)雜而且有的干擾信號數(shù)量級與流量信號相當(dāng),此外噪聲進(jìn)入微處理器可能造成系統(tǒng)運(yùn)行異常,在這種情況下,如何抑制干擾成為研制和使用電磁流量計的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

共模干擾的產(chǎn)生主要是由于電磁屏蔽缺陷、接地不良、雜散電容等引起返回電流不平衡。共模干擾可能導(dǎo)致電路某些參考電位變化,是造成電磁流量計零點(diǎn)漂移的原因之一;同時共模信號產(chǎn)生很高的輻射電場使電路的電磁兼容性惡化。串?dāng)_是由于印刷電路板設(shè)計電磁兼容性考慮不足造成信號質(zhì)量下降,特別是高速走線和模擬電路易受到影響。

對由共模干擾信號導(dǎo)致的參考電位變化,應(yīng)用中流量電壓采用差分形式,通過雙絞線送入放大器,前端放大器選用高共模抑制比、低漂移、高輸入阻抗的運(yùn)放,可以有效抑制共模干擾。此外,電磁流量計電路板設(shè)計符合電磁兼容性要求降低串?dāng)_對信號的影響:使用滿足功能要求的速率盡可能低的邏輯器件。選用在邏輯狀態(tài)變換過程中輸入電流消耗更小的元件。盡可能選擇表面封裝的元器件。合理安排元件布局,模擬與數(shù)字部分隔離,防止數(shù)字信號影響模擬信號。適當(dāng)配置去耦電容,選擇合適的電容容量,去耦電容盡量靠近元器件。對于敏感信號回路,如時鐘信號、模擬輸入信號嚴(yán)格控制回路面積。鋪設(shè)地平面提供低阻抗信號回路,加強(qiáng)屏蔽效果。

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