1.3共模干扰、串扰产生机理及对策
共模干扰的产生主要是由于电磁屏蔽缺陷,接地不良、杂散电容等引起返回电流不平衡。共模干扰可能导致电路某些参考电位变化,是造成电磁流量计零点漂移的原因之一;同时共模信号产生很高的辐射电场使电路的电磁兼容性恶化。串找扰是由于印刷电路板设计电磁兼容性考虑不足造成信号质量下降,特别是高速走线和模拟电略易受到影响。
对由共模干扰信号导致的参考电位变化,应用中流量电压采用差分形式通过双绞线送入放大器,前端放大器选用共模抑止比高,低漂移高输人阻抗的运放,可以有效抑止共模干扰。此外,电磁流量计电路板设计符合电磁兼容性要求降低串扰对信号的影响。使用满足功能要求的速率尽可能低的逻辑器件。选用在逻辑状态变换过程中输入电流消耗更小的元件。尽可能选择表面封装的元器件。合理安排元件布局,模拟与数字部分隔离,防止数字信号影响模拟信号。适当配置去耦电容,选择合适的电容容量,去耦电容尽量靠近元器件。对于敏感信号回路,如时钟信号,模拟输人信号严格控制回路面积。铺设地平面提供低阻抗信号回路,加强屏蔽效果。
7.采样速率
(1)电磁流量计的计量实时性要满足工业控制的工艺要求,其特点为及高速,因而采样处理速率普遍要求高于100ms/次。
(2)电磁水表的采样速率在1~30s/次范围,就可以得到计量的流量数据,况且采样速率低,功耗也越低;通常采样速率在15s/次时,内部配备的电池可保证连续计量6年。
8.管道结构与测量直管段
(1)电磁流量计可以由市电供电,因而电子元器件和电子线路的选择受功耗的影响小,选择范围广;数百毫安的励磁电流使传感器的信号输出幅度也较大,因而不必对流体额外加速以增强信号幅值。电磁流量计的测量腔为直管,工艺简单,加工成本低,是电磁流量计测量腔体的普遍设计方式。直管结构几乎不会引起被测流场的紊乱,测量的流速基本为经济流速(高流速低于8m/s左右),高速采样率又可及时修正各种流场变化带来的误差,所以电磁流量计的直管段为前5D和后3D就可以满足计量的精度要求。
电磁流量计的主要优点如下
1)电磁流量计的传感器结构简单,测量管内没有可动部件,也没有任何阻碍流体流动的节流部件。所以当流体通过流量计时不会引起任何附加的压力损失,是流量计中运行能耗ZUI低的流量仪表之一。
2)可测量赃污介质、腐蚀性介质及悬浊性液固两相流的流量。这是由于仪表测量管内部无阻碍流动部件,与被测流体接触的只是测量管内衬和电极,其材料可根据被测流体的性质来选择。例如,用聚三氟乙烯或聚四氟乙烯做内衬,可测量各种酸、碱、盐等腐蚀性介质采用耐磨橡胶做内衬,就特别适合于测量带有固体颗粒的、磨损较大的矿浆、水泥浆等液固两相流以及各种带纤维液体和纸浆等悬浊液体。
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