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影响电磁流量计使用的因素有18个

更新时间  2022-04-07
 
电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律。流量计的测量管是内衬绝缘材料的非导磁合金短管。两个电极沿管径方向穿过管壁,固定在测量管上。当线圈励磁时,一个磁通量密度为B的工作磁场将垂直于测量管轴。
1.静电和电磁波干扰。静电和电磁波通过电磁流量计传感器和转换器之间的信号线引入。通常,如果屏蔽良好(如信号线使用屏蔽电缆,电缆放置在保护铁管内),可以进行防治。然而,也有强电磁波防治无效的例子。此时,转换器靠近传感器,缩短连接信号电缆,或使用无外部电缆的集成仪器。
2:机动车。商业建筑一般设有车库。机动车在行驶过程中,由点火装置的火花放电引起电磁干扰,频率主要在电视频段和超短波通信频段范围内。
3.工频干扰噪声。工频干扰噪声是电磁流量传感器励磁绕组和流体、电极和放大器输入电路的电磁耦合。此外,电磁流量计工作现场的工频共模干扰,第三供电电源引入的工频串模干扰,产生的物理机理是电磁感应原理。首先,电磁流量传感器励磁绕组和流体、电极和放大器输入电路的电磁耦合产生的工频干扰对电磁流量计的工作影响很大,在不同的励磁技术下有不同的形式和特点,所以抗干扰措施也不同。
4:电网电压波动。大容量负荷的启动和停止会导致电网电压的瞬时起落。各相电压的瞬时不平衡会导致电压波形畸变和高谐波。虽然频谱较低,但能量巨大。
5:高频振荡电路。包括发射机、接收机、钟本振等振荡电路的基频及其谐波,频率从几十千赫到几百兆赫。
6:工程、科室、医疗射频设备。是指医院、科技展厅可能干扰150千赫-400吉赫频段无线电的设备,主要包括感应加热、微波加热、高频焊接、科研仪器、高频医疗器械等
7:电力开关操作。开关电路过程中电流脉冲强,电压短时间下降,在电网上形成干扰。
8:电化学极化电势干扰。电化学极化电势干扰是由于电极感应电势在两极极性上的不同,导致电解质在电极表面极化。虽然正负交变励磁场可以显著减弱极化电势的数量级,但不能完全消除极化电势干扰。其特点与流体介质的性质、电极材料的性质、电极的形状、尺寸和形状有关,具有变化缓慢、数量级小、流体电化学电势干扰及其解决方案等特点。因此,选择合适的电极材料(如碳化钨),设计良好的电极形状尺寸是降低极化电势的有效方法之一;采用正负两极变矩形波励磁技术和微处理器同步宽脉冲取样技术,消除微处理器运行功能前后两次采样值的极化电势干扰。
9:磁场干扰。通常只有电磁流量传感器远离强磁场源。电磁流量计的抗磁场能力取决于传感器的结构设计。例如,传感器磁线圈保护外壳由非磁性材料(如铝、塑料)制成,抗磁场影响能力较弱,钢材较强。
10:变频器、调光开关等节能设备是以晶闸管或类似电子设备为核心的设备,工作时会在电网上产生高谐波干扰。特别是当这些设备被广泛使用,没有相应的谐波抑制措施时,高谐波将达到非常严重的程度。
11:家用电器,办公用电器。其中,串联电机的换向器、电子控制器、定时器等会对电网及周边空间产生电磁干扰,干扰频谱从几万到几百兆赫。电器的开关操作会形成呵呵(指用电设备开关时类似收音机发出的呵呵呵声)的干扰。
12:数字电路设备。包括计算机、程序控制交换机、设备自动控制系统的现场控制器等。由于电子电路的开关过程引起了快速的脉冲电流变化,其频谱从几十赫兹到几百兆赫不等。
13:管道杂散电流。主要依靠电磁流量计良好的接地保护,通常接地电阻小于100Q,不要与其他电机和电器共用接地。有时环境条件好,电磁流量计不接地就能正常工作,但我们认为即便如此,接地还是合适的。因为一旦良好的环境条件不复存在,仪器就会出现故障,会影响使用,各种检查会带来很多麻烦。有时,虽然电磁流量计接地良好,但由于管道杂散电流过强(如电解工艺和阴极保护管网)会影响电磁流量汁的正常测量。此时,电磁流量传感器与管道之间必须进行电气绝缘隔离。
气体放电灯、荧光灯整流器、起动器。它们都会对电网及周围空间产生电磁干扰。
15:高压电力设备的干扰。高层建筑的变电站一般位于建筑物内。高压输电线路和变压器的磁泄漏是强干扰源,其频谱主要分布在中间、短波段和30兆赫以下。
16:供电电源干扰。电磁流量计一般采用工频交流电源供电,其电源电压的振幅和频率变化会给电磁流量计带来电源干扰噪声。由于多级集成稳压,电源电压的振幅变化对电磁流量的测量精度影响不大。当电源电压的频率波动时,虽然其波动范围有限,但对电磁流量计的测量精度影响很大。智能矩形波励磁电磁流量计采用宽脉冲采样技术,脉冲宽度是工频周期的整数倍,与工频周期同步,完全消除工频干扰,但前提是工频噪声干扰基本不变。当供电电源频率波动时,流量信号采样时,工频前后的噪声不能完全相同。虽然采用同步励磁技术,同步采样技术仍不能完全消除工频干扰噪声,但必须采用相应的频率补偿技术,使励磁电流、采样脉冲、A/D转换与频率变化同步。
17:电动工具。在建筑中使用的电动工具中,串联电机的换向器会产生电磁干扰。
18:闪电雷击。闪电引起的冲击电流可高达100千安,上升时间只有几微秒。这种冲击电流可能会在建筑物的电力系统中感应到高浪涌电压。如果建筑物被雷电直接击中,干扰会更大。