电磁流量计如何解决共模干扰噪声?电磁流量计3种励磁技术介绍!

今天，小编将在这篇文章中为大家带来流量计" target="_blank">电磁流量计的有关报道，通过阅读这篇文章，大家可以对电磁流量计具备清晰的认识，主要内容如下。

一、电磁流量计3种励磁技术

1、直流励磁

采用直流励磁时，被测液体流经的磁场恒定不变，其优点为构造简单可靠，受交流信号干扰小。但是，由于电极输出的流量信号和电极极化电压混叠在一起，而且二者均为直流信号，使得该干扰很难从流量信号中剥离出来，同时极化干扰电压随着流体介质的流动状态和液体温度的改变而变化。另外，电极上感生电动势是直流性质，导致被测流体中正负电荷的定向移动，随着电极附近离子的不断聚集，最终使传感器自身内阻增大，影响其测量的准确性。

金属液体中不存在电解质液体的极化问题且电导率很高，对直流励磁非常有利。直流励磁适用于测量特殊的液态金属。

2、工频正弦波励磁

采用工频正弦励磁时，直接使用50Hz(或60Hz)的工频市电励磁，其优点是流量信号为交流性质，能够有效削弱极化的不良作用，降低电极间等效内阻对测量的不良影响。交流励磁电路非常简单，便于提高磁感应强度，提高测量准确度。

交流的工作磁场始终在变化，导致其产生严重的正交干扰和同相干扰，此外还存在电磁感应涡流效应、静电感应、杂散电流等干扰因素，叠加在流量信号中难以去除。

3、高频正弦波励磁

非接触式的电容式电磁流量计为降低耦合电容的容抗，增加输出流量信号电压幅值，所以需要将励磁频率提高到几百赫兹甚至几千赫兹。被测液体感生电动势的频率和信号幅值都有所提高，有利于转换器提高信噪比。但是，正弦波励磁所固有的微分干扰和同相干扰，仍然对转换器零点稳定性有一定的影响。

二、电磁流量计如何解决共模干扰噪声

电磁流量计由于其可靠性高、耐腐蚀性强、测量精度高、容易变更测量范围等特点,目前在石油、化工、冶金、造纸等行业得到了广泛的应用。然而，电磁流量计中干扰信号与流量信号混合在一起,不仅成分复杂而且有的干扰信号数量级与流量信号相当,此外噪声进入微处理器可能造成系统运行异常,在这种情况下,如何抑制干扰成为研制和使用电磁流量计的一项关键技术。

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路易受到影响。

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,前端放大器选用高共模抑制比、低漂移、高输入阻抗的运放,可以有效抑制共模干扰。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、模拟输入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。

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