如何提高分體式汙水流量計抗幹（gàn）擾能力分析

分體式汙水流量計是依靠於電磁感應原理來工作的智能化電子儀表，在現代化的生產環境中，各種（zhǒng）工（gōng）業（yè）設備的運轉中都會產生各種（zhǒng）各樣會（huì）對分體式（shì）汙水流量計產生幹擾的電磁信號噪音，對於從事儀表研發與製（zhì）造的技術人員以及儀器儀表用戶的技術使用（yòng）與維護人員來（lái）說，對於（yú）分體式汙水（shuǐ）流量計的抗幹擾能力的關注與提高（gāo）是一個重要的課題，本文（wén）就是對如何提高（gāo）分體式汙水流（liú）量計的抗幹擾能力所作的探討。分體式汙水流量計（jì）的抗幹擾能力的高低，會直接影（yǐng）響儀表的壽命和工作效率，要想提高儀表的抗幹擾能力，*先要搞清楚分體（tǐ）式汙水流量（liàng）計（jì）幹擾噪聲產生的（de）物理機理和特性，對相關的（de）幹擾因素進行（háng）分析（xī）研究，從而根據各種幹擾（rǎo）噪聲的特性采用相應的抗幹擾對策，以提高流（liú）量計抗幹擾的（de）能力。幹（gàn）擾因素總結（jié）有以下（xià）幾（jǐ）點：
一、流體介質特性（xìng）產生（shēng）的電化學幹擾噪聲
電化學*化電勢幹擾是由於電*感生電動勢在兩**性不同而導致電解質在電*表（biǎo）麵*化產（chǎn）生。雖然采用正負交（jiāo）變勵磁（cí）磁場能顯（xiǎn）著減弱*化電勢的數量級，但不能根本上完全消除*化電勢幹擾。其特性於流體介質的性質、電*材（cái）料性質、電*的外形尺寸形（xíng）狀有關，具有變化緩慢，數量級不大等特點，如圖2所示流體電化學電勢幹擾及其解決方法。因此（cǐ）選擇合適的電（diàn）*材料（如（rú）碳化鎢（wū）），設計*佳的電（diàn）*形（xíng）狀的尺寸是減小*化電勢的有（yǒu）效方法之一；另外采用正負兩（liǎng）*性交變的矩形（xíng）波勵磁技術配合微（wēi）處理器同步寬脈衝采樣技術，到用微處理器運算功能（néng）前後兩次采樣值相（xiàng）減消除流量（liàng）信號電勢中的*化電勢幹擾。
二 、工頻幹擾（rǎo）噪聲
工頻幹擾噪聲是由電磁流量傳感器勵磁（cí）繞組和流體、電（diàn）*、放大器輸入回路的電磁耦合，另外分（fèn）體式汙水流量計工作現場的工頻共模幹擾，其三供電（diàn）電源引入的工頻串模幹擾等，其產生的物理機理均是電（diàn）磁感應原理。*先就電磁流量傳感器（qì）勵磁繞組和流體、電*、放大器輸入回路的電磁耦合產（chǎn）生的工頻幹擾對分體式汙水流量計工作（zuò）影響*大，而且在不同的勵磁技術下其表現（xiàn）的形態、特性不同，因而（ér）采（cǎi）取抗幹擾措施也不同.
對（duì）於工頻共模（mó）幹擾（rǎo）和（hé）工頻串模幹擾是常見的幹擾，主要是由於電磁屏蔽缺陷、分布電容耦（ǒu）合（hé）、分體（tǐ）式汙水流量計接地不良等原因產生，采用輸入（rù）保護技術、高輸入阻抗（kàng）、高共模抑製（zhì）比自舉前（qián）置放大器技術以及重複接地技術（shù），工頻寬脈衝同（tóng）步采樣技術等提高抗（kàng）工頻幹擾的能力。
三、泥漿幹擾
泥（ní）漿（jiāng）幹擾是在測量泥（ní）漿、纖維漿等液固兩相導（dǎo）電（diàn）性流體流（liú）量時，固體顆粒或者氣泡擦過電*表麵（miàn）時，電*表麵（miàn）的接觸電化學（xué）電勢突然變化，電磁流量傳（chuán）感器輸出信號出現尖峰脈衝狀幹擾噪聲（shēng）如圖3所示。在勵磁頻率較（jiào）低時，泥漿幹擾的數量級較大，高頻時幹擾數量級較小，具有1/f的頻（pín）譜特性。提高抗泥漿幹擾的能力（lì）必須采用較（jiào）高頻率的矩形波勵磁，以提高分體式（shì）汙水流量計（jì）傳感器輸出的信噪比，但會犧牲分體式汙水流量計的零點穩定性。另外也可采用流量信（xìn）號變化率限製方法以剔除脈衝幹擾對分體式汙水流量計的影響，但（dàn）會犧牲儀表的響應速度。流體流動噪聲（shēng）是在測量低導率液體（100vs/cm以下）流體流量時，電*的（de）電化學電（diàn）勢定期波動，產（chǎn）生隨流量增加而頻率增（zēng）加的隨機幹（gàn）擾噪聲，具有類似泥漿幹擾的1/f頻（pín）譜特性，因此（cǐ）提高勵（lì）磁頻率有助於降低（dī）流體流動噪聲的數量級，以提高電磁（cí）流量傳感（gǎn）器（qì）測量低導電率流體流量的信噪比。
四、供電電源性幹擾
分體式汙水（shuǐ）流量計一般采用工頻（pín）交（jiāo）流電源供電，其電（diàn）源電壓的幅值和頻率的變化（huà）都會給分體式汙水流量（liàng）計帶來電源性幹擾噪聲。對電源電（diàn）壓的（de）幅值變化，因采用（yòng）多級集成穩壓，一般而言電源電壓的幅值（zhí）變化對電磁流量的測量精（jīng）度影響不（bú）大。當電源電壓的頻率波動時（shí），雖然其波動（dòng）範（fàn）圍有限，但對分體式汙水（shuǐ）流（liú）量計測量精（jīng）度影響（xiǎng）較（jiào）大。在智能矩形波勵磁分體式汙水流（liú）量（liàng）計中采用寬脈衝采樣技術，其脈衝寬度為工頻周期的整數倍，具同步於工（gōng）頻周期，以完全（quán）消除工（gōng）頻幹擾，但前提條（tiáo）件是工頻噪（zào）聲幹擾基本不變。當供電電源頻（pín）率（lǜ）波動時，流量信（xìn）號采樣時使前（qián）後的（de）工頻噪（zào）聲不能完全相同，雖（suī）然（rán）采用采樣技術但是仍然不能完全消除工頻幹擾噪聲，必（bì）須采用相應的頻率補償技術，使勵磁電流、采樣脈衝（chōng），A/D轉換同（tóng）步於頻率的變化，這樣才能真正的解決這一問題。
對於（yú）以上所描述的四種幹擾因素以及幹擾分體式汙水流量計的方法（fǎ）及相關分析（xī），我們在日常使用中應該倍加注意，應該盡（jìn）快找到相關對策，解決這一問題，提高分體式汙水流（liú）量計的抗幹擾能（néng）力，提高我們的儀表壽命和工作效率。

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