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电磁流量计

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电磁流量计流量信号特征与信号干扰

来源:作者:发表时间:2017-09-04 09:23:44

         由电磁流量计的基本测量原理可知,传感器电极两端输出的流量信号实际上就是电极两端的电位差,是一种电压信号。但是,实际应用中,电磁流量计测量的流体一般都是能够导电的,同时由于电磁感应、静电感应等因素的影响,导致传感器输出的流量信号不仅含有与流速成正比的电压信号,而且还会有各种干扰信号。在一般情况下,电磁流量计传感器电极两端输出的流量信号可以用下式表示:

公式1-5
        上式中DBDT公式表示微分干扰电压,它是流量干扰信号中最严重的一种干扰。0170904093321.jpg表示同相干扰电压,它是零点漂移的根源。以上两种干扰电压都是交流励磁时,交变的磁场产生的。e0为极化电压,它是由导电流体的电化学电势产生。ec为共模干扰电压,ed为串模干扰电压,这两种干扰电压是与电极两端引出线的对称程度密切相关。
 
        电磁流量计传感器输出的流量信号是导电流体在交变磁场中切割磁感线得到的,而交变的磁场是由系统提供的励磁电流决定的。因此,流量信号的频率和系统提供的励磁电流的频率是相同的,本设计中,励磁电流的频率为,则感应得到的流量信号的频率也为。在理想情况下,测量得到的流量信号的波形应该与励磁电流产生的磁场的波形相同。根据法拉第电磁感应原理,电流流量计传感器输出的流量信号的幅值与磁感应强度、测量管道的内径、还有管内流体的流速大小成正比。对于一个确定的测量系统,磁感应强度和测量管道的内径是固定的,因此流量的大小只与管道内流体的流速成正比。在一般情况下,当流速大小为耐时,传感器电极两端输出的流量信号为微伏级。针对这么微弱的流量信号,在后续的信号处理中,要进行高精度的线性测量,并且在设计中采取恰当的抗干扰措施,只有这样才能有效地提取流量信号。