簡述產(chǎn)生管道式電磁流量計直流干擾電勢的原因

在實際的工業(yè)生產(chǎn)中，管道電磁流量計是一種最為普遍使用的流量測量儀表，電磁流量計流體介質(zhì)的測量信號取樣過程中,會有各種對測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響的因素產(chǎn)生，其干擾信號的成分比較復(fù)雜,有的強度很大,有的時候甚至能夠超過流量信號,如何消除這些干擾信號,提高性噪比,一直是電磁流量計安裝與使用過程中比較棘手的部題，是電磁流量計設(shè)計與安裝的關(guān)鍵。

管道式電磁流量計的電極作為一種金屬類的物質(zhì)，雖然針對于不同的介質(zhì)有著與之相匹配的測量電極，被測電解質(zhì)液體在與金屬電極接觸時會發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)(也就是電極材料腐蝕的過程，被測介質(zhì)為鹽、酸、堿類液體時很常見)，電極上便會產(chǎn)生極化電壓。

測量電極的金屬材料在和液體介質(zhì)進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的同時，其表面會產(chǎn)生一種氧化物保護(hù)膜來平衡這種電化學(xué)反應(yīng)。但是每當(dāng)含有固體顆粒或纖維狀的漿液流體流過電極時，固體顆粒在與電極磨擦的過程上會破壞電極上的保護(hù)膜使得電化學(xué)反應(yīng)的平衡被打破，測量電極表面就要重新形成保護(hù)膜，當(dāng)電極不斷重復(fù)這一過程時，會在管道式電磁流量計的電極上產(chǎn)生大的極化電壓，從而對測量的信號產(chǎn)生影響。

還有一種情況，當(dāng)我們在測量很低電導(dǎo)率流體時，也會出現(xiàn)擺動的直流極化電壓。我們將這種現(xiàn)象稱之為低電導(dǎo)率測量的"流動噪聲"。當(dāng)被測流體的電導(dǎo)率低到一定程度，譬如酒精、純水等介質(zhì)流動時，如同電容器中的電荷移動，位移電流是不可忽視的。應(yīng)用下面的式子，可近似地表述流動噪聲大小。
　　

管道電磁流量計流體的流動摩擦襯里表面使得聚集電極附近的電荷跟隨移動，于是在電極上感應(yīng)出變動的極化噪聲。很顯然，如果介質(zhì)的介電常數(shù)高，則位移電流大，電極附近運動的電荷也增多，流動噪聲隨介質(zhì)介電常數(shù)E管道式電磁流量計增高而增大。根據(jù)電磁流量計的勵磁頻率可能在100~400Hz。

直流干擾電勢往往是隨機漂移的。兩電極對地不對稱的直流干擾電勢會將直流共模電壓變換成直流的差模電壓。直流差模電壓幅度過大，會使放大器阻管道式電磁流量計塞，破壞其線性度。在轉(zhuǎn)換器測量電路中，電容隔離和采樣信號切除電路能使直流干擾電壓輸出變得很小。在管道式電磁流量計實際應(yīng)用時，也要采取措施防止被測管道內(nèi)壁受管道式電磁流量計介質(zhì)腐蝕產(chǎn)生大的電位差。當(dāng)這種情況發(fā)生時，我們需要及時地采取措施，將前后金屬管道等電位連接，以減小直流干擾電勢的發(fā)生，保證電磁流量計測量信號的穩(wěn)定。