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测量环境中外源性因素对于电磁流量计的干扰和

测量环境中外源性因素对于电磁流量计的干扰和抑制电磁式流量计作为一种流量仪表,其工作原理依赖于电磁作用,在使用过程中会受到外界各种干扰,用户在安装过程中应特别注意避免由于外界恶劣的测量环境对仪器造成的影响,本文就电磁式流量计在使用过程中受到zui干扰的主要类型作了简单说明。
电磁式流量计,目前在工业生产中广泛使用,一般是由50Hz电源直接供电,zui后输出与流量成比例的电流信号(0-10mA或4-2OmA)。电磁式流量计产生的流量计信号为毫伏交流信号,通常设定流体平均流速为1米/秒,流量信号为1米/秒或0.5米/秒。在实际测量中,所获得的电级信号除了流量信号外,还混合了同相、正交、共模等干扰信号,尤其是交流励磁时干扰电压幅值较高,可达几十毫伏或更大,严重影响测量效果。所以抑制和消除干扰一直是电磁流量控制的关键。
一、正交干扰信号产生的原因和抑制作用。
所说的正交干扰信号是指其相位与被侧的流量信号相差90度,与流量信号无关,这是造成这种干扰的主要原因。
首先,在由电极引线、放置在受测者阻抗和受测者介质组成的受测者回路中,由于交变电磁场的作用,会产生一个与流体平均速度无关的额外感应电势,并与流量信号电势相位成90度。
从公式中可以看出,感应电势E与正弦磁场B是同相的,而正弦交变磁场与输人回路相交所产生的附加干扰电势en是。
除了以上原因之外,正交干扰的另一个原因是在被测导电流体中交变磁通产生涡流。若电极两侧的磁场产生了不对称的涡流,则两电极之间还会产生附加的正交干扰电位差。排除正交干扰的方法有很多种,目前主要采用的是自动补偿信号引出线,对主放级90度的干扰信号进行深度负反馈,然后采用相敏电路,使正交干扰大大减弱.通常采用的是同时进行这两种方法。

图4-28中显示了自动消除信号引线的方法。示意图电极A引出两条线,并与电位器R,串联。在下一个环节中,电极B的引线通过一个前置放大级的输人电阻(即由电极引出信号的负载电阻RL)与电位器的滑触点连接,形成两个与磁力线垂直的电路。调整滑接点的位置,使两回路中的电流相等,则两电极之间的流体中,无正交感应电流流过,这是正交干扰的主要消除方法。测量环境中外源性因素对于电磁流量计的干扰和抑制

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