1.4其他干扰对策
电化学极化电动势干扰是被测液体中电解质在感应电场作用下在电极表面极化产生,是电磁流量计零点漂移的主要原因之一。采用交流励磁方式可以有效减小极化电动势,此外在应用中微处理器运算时将两次流量电压采样值相减不但可以减小极化电动势而且可以补偿由共模干扰带来的零点漂移。
泥浆干扰是在测量泥浆、纤维浆等固液两相特性液体时,固体颗粒或者气泡与电极摩擦,在电极表面的电化学电动势突然变化,电磁流量计传感器输出信号输出尖峰脉冲状干扰。在低频励磁情况下泥浆干扰产生的尖脉冲数量级大,极大影响流量的准确测量,在实际设计中,采用多种信号处理混合方式抑制噪声。
2.2睡眠状态抗干扰
电磁流量计中微处理器很多情况下是在执行等待指令和循环检查程序,这时CPU没有工作,但却是清醒的,很容易受于扰。MSP430系列单片机提供了多种睡眠状态,让CPU在没有正常工作时休眠,必要时再由中断系统来唤醒它,之后恢复休眠状态,从而使CPU受到随机干扰的威胁大大降低,同时降低了CPU的功耗。
2.3指令冗余与软件陷阱技术
程序正常运行时,指令计数器始终指向下一条指令的个字节,当单片机受到干扰时,可能引起程序计数器的非正常修改,将操作数当作指令码执行,造成程序误操作。MSP430单片机采用RISC指令内核,指令宇有单字节,双字节和三字节指令三种,在双字节和三字节指令后插人两条单字节指令,
4.量程范围(计量流速范围)及量程迁移
(1)电磁流量计的介质流速测量范围通常为0.4~12m/s,通常用Qmax和Qmin来定义计量范围,Qmax/Qmin(量程比)一般在20~25范围,Qmin~Qmax应保证精度。如DN100的0.5级表,在量程比20的情况下,在10m3/h(Qmin)至200m3/h(Qmax)流量范围内,均应保证±0.5%的精度。作为电磁流量计,考虑使用的经济性,常将Qmax选在6.5~8.5m/s流速范围内,如上述Qmax为200m3/h的DN100电磁流量计,其Qmax流速为7.07m/s。厂商可以自行规定各种口径的Qmax流速,例如某型DN100电磁流量计,其0.5级产品的Qmax为200m3/h,Qmax/Qmin≥25;Qmax的流速为7.07m/s,在8~200m3/h量程范围内的误差小于±0.3%。所谓“量程迁移”,是指该台电磁流量计在某种工艺现场,其流量计量范围要调整到4~80m3/h,且其电流输出的4mA对应流量是4m3/h,20mA输出时对应的测量值为80m3/h。即将这台电磁流量计的计量范围由标称的10~200m3/h,通过菜单改变参数,“迁移”至4~80m3/h。当然,经过这样的量程迁移4~10m3/h流量段的测量精度将超出±0.5%的精度要求。通常,电磁流量计的计量上限流量点,可“迁移”的流速范围为1~10m/s。选用电磁流量计的口径,要兼顾经济流速2.5~4.5m3/h和工艺要求。
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