你不知道的电磁流量计工作原理及抗干扰问题

每个人都能想到电磁流量计来提高流量计。好的电磁流量计现在是一种流行且应用广泛的流量计，但是你知道电磁流量计的工作原理和抗干扰问题吗？让我们来看看电磁流量计的世界！
电磁流量计采用电磁感应原理， 一种测量导电流体流量的仪器，根据导电流体通过外加磁场产生的电动势。
电磁流量计
电磁流量计可以在层流、湍流、脉动流和流线振动的情况下测量流体。由于流量管光滑，压力损失小，测量范围广，准确性高，反应灵敏，可获得与流量成比例的信号，测量管直接无死角，易于清洁消毒，广泛应用于医药食品行业，具有特殊卫生要求，出现了卫生电磁流量计。

由于液体中感应到的电势值很小，需要引入高放大倍数的放大器。然而，这使得电磁流量计特别容易受到外部电磁场的干扰。即使是微弱的信号在高放大后也会对结果产生很大的影响，这必然会极大地影响仪器的准确性，对控制系统的稳定性和可靠性构成很大的隐患。因此，研究电磁流量计的电磁干扰及相应对策尤为必要。这里有一些不成熟的观点与大家讨论。 

卫生电磁流量计
1.电磁流量计的工作原理：

根据法拉第电磁感应原理，一对检测电极安装在垂直于测量管轴和磁线的管壁上。当导电液沿测量管轴移动时，导电液切割磁线产生感应电势，由两个检测电极检测到，值大小与流速成正比，其价值如下类型：E=B.V.D.K E-感应电势； K-与磁场分布和轴向长度有关的系数； B-磁感应强度； V-导电液体平均流速； D-电极间距；(测量管内直径) 传感器将感应电势E作为流量信号传输到转换器。放大后，用背光点阵液晶显示瞬时流量和累积流量。转换器有4-20mA并配备了输出、报警输出和频率输出RS-485等通信接口，支持HART和MODBUS协议。转换器有4-20mA并配备了输出、报警输出和频率输出RS-485等通信接口，支持HART和MODBUS协议。 

电磁流量计的测量原理
2.励磁方法：

根据电磁流量计的工作原理，第一个必须满足的条件是有均匀恒定的磁场，以确保感应电势与体积流量有线性关系，需要选择合适的励磁方法，即产生磁场，一般有直流励磁、交流励磁、低频方波励磁三种方法。 

3.干扰问题：

根据一般电磁流量计系统的特点，电磁耦合和静电感应是电磁流量计干扰噪声的重要来源。在电磁流量变速器中，由于两个电极的引线在交变磁场中，当变速器通电时，感应电势会在引线的闭合电路中产生。该干扰信号叠加在测量信号中，影响系统的运行。各种励磁方法会带来不同的电磁干扰问题。直流励磁容易产生极化干扰，交流励磁容易产生正交干扰、同相干扰等。交流励磁主要用于实际应用中，因此交流励磁下的干扰主要用于解释。 

3.1.抑制或消除正交干扰

正交干扰是指相位与流量信号相差90度的干扰。当电磁流量变送器采用交流励磁模式时，应产生交变磁场，由电极、引出线、测量介质和转换器输入电路组成的闭合电路处于干扰交变磁场中。闭合电路不能完全平行于变送器交变磁场产生的磁线，总会有一些交变磁线穿过闭合电路，从而在电路中产生干扰电势。测量信号E和干扰信号et频率相同，相位差90°。因此称et为90°干扰，又称正交干扰。因此称et为90°干扰，也称为正交干扰。在电磁流量计中，采取措施从变送器和转换器中消除或抑制90°干扰。 3.1.1 从变频器部分采取措施  在变送器结构上，注意保持封闭电路的平面与交变磁线平行，避免磁线通过封闭电路，并设置干扰调整机构，以减少干扰信号et。另外，在变送器上设置调零电位器。从一般电极引出二根导线，并分别绕过磁极形成两个回路，当有磁力线穿过此闭合回路，必然在两个回路内产生方向相反的感应电势。因此，在两个回路中有相反方向的电流I1、I2。两个电路中产生的电流通过调整电位器I1、I2在转换器输入电阻上产生的电势相互抵消，减少90°干扰信号。  3.1.2 从转换器部分采取措施  对于正交干扰，除变送器干扰调整机构调整零外，转换器还应设置抗干扰机构，以消除变送器中剩余的正交干扰信号。否则，这些剩余的正交干扰信号也会被放大器放大，严重影响仪器的正常运行。为此，在主放大器输出端设置抑制和补偿90°干扰机构，主放大器放大后的90°干扰信号，识别和分离，然后反馈到主放大器的输入端，以抵消输入端的90°干扰信号。 

3.2 同相干扰及其抑制方法

同相干扰工频干扰或共模干扰是指同时出现在变送器的两个电极上，振幅值和相位相同的干扰信号。当流量为零时，即被测液体静止时，被测同相信号为同相干扰信号。抑制同相干扰的方法有很多。在变送器方面，电极和励磁线圈在几何形状、尺寸和性能参数上均衡对称，并严格屏蔽，以减少电极和励磁线圈之间分布电容的影响。 为减少地面电流引起的同相干扰，在安装接地线时，应将变送器两端的管道法兰与转换器外壳连接在同一点，以减少同相干扰，但不能完全消除同相干扰。因此，增加恒流源的差动放大电路通常用于转换器的前放大电路，差动放大器的高共模抑制比用于抵消进入转换器输入端的同相干扰信号，可以达到良好的效果。同时，变送器与转换器之间的信号必须用屏蔽线传输，以避免干扰信号。 

3.三是其他应注意的问题
使用时注意维护，防止电极与管道之间的绝缘损坏，安装时远离所有磁源(如大功率电机、变压器等)，无振动。单独良好的接地也很重要。接地线应尽可能粗，地电流是同相干扰的主要原因。如果变送器附近有大功率电气设备，特别是绝缘不良等效电路，接地线接地电阻Rn电压降en当通过变送器发生泄漏时，地电流会使不同的接地点发电。

通过对电磁流量计实施一系列抗干扰措施，大大抑制和消除了干扰信号对有用流量信号的影响，提高了测量精度，降低了故障率。
以上是小编带来的电磁流量计的工作原理和抗干扰问题。我想你一定知道一些事情！如果您想了解更多信息，请咨询北京丽诺！下次见朋友们！