電磁流量計使用時抗干擾問題
發佈時間:2022-04-17 23:24:48
隨著微電子技術的發展,
電磁流量計的技術性能得到進一步提高,應用越來越**。由於其對液體的適應性強,已成為現代工業生產中測量流體流量的**儀器在當前的電磁流量計中,低頻矩形波激勵方式已成為主要的激勵方式。為瞭解決工頻干擾問題,實現流體流速誘發電位EAB信號的精確測量,需要使用以下基本關係:① 勵磁週期為工頻週期的整數倍,即勵磁頻率為50NHZ(n為偶數);② 正、負激勵同相採樣上述公式表明,電磁流量計的工頻干擾在理論上是可以克服的,但該方法是以同相(T1=T2)和同寬(T1=T2=t)採樣為前提的。顯然,在實踐中,不可能完全滿足這兩個前提。採樣的相位和寬度存在不可避免的誤差。如何減小採樣誤差是本文討論的問題
基本信號關係;工頻干擾對流量信號的影響;當流體流量較大時,工頻干擾可以忽略,但不存在,但不敏感,這與感應電位的大小和工頻干擾的大小有關;當勵磁電流減小(降低勵磁功率)或流體流量較小時,發現工頻干擾值與反映流量的信號值的量級相同,然後工頻干擾非常敏感;當小流量和勵磁電流小於70ma時,採用反饋信號放大處理方法將信號波形放大幾倍。從圖中可以看出,工頻干擾在實際信號中佔很大比例。如果未正確消除工頻干擾,則無法獲得令人滿意的測量結果
長期以來,人們在對電磁流量計信號進行處理時,往往忽視對信號採樣方法的分析。事實上,採樣面積、寬度、對稱性和採樣起點的選擇,尤其是在小流量情況下,對電磁流量計的測量精度有很大影響。為了說明該問題,激勵頻率的二分頻和四分頻分析如下
實際信號波形實際信號波形分析;實際信號波形 (採樣頻率為工頻四倍頻),信噪比達到50%左右。假設正激勵時間段的採樣起點滯後於負激勵時間段1ms,即相位差Δ為0.1π。根據上述三個採樣範圍,採樣誤差分別為0.049、0.309和0.000;假設正激發時間段的採樣寬度比負激發時間段的採樣寬度大0.1π,即ξ為0.1π,也按 3例進行採樣,採樣誤差分別為 0.024、0.155和0.155;如果同時考慮上述兩種情況 (假設條件相同),採樣誤差分別為0.120、0.448和0.139。可以看出,當採樣寬度和採樣起點位置存在誤差時,圖 4(c)所示的採樣方法可以更好地克服這兩種情況下的工頻干擾,這與理論分析結果是一致的。
結論;從以上分析不難發現,在處理電磁流量計信號時,採樣寬度和採樣起點對測量精度有很大影響。正確選擇採樣範圍 ,將有助於提高
電磁流量計的測量精度。採用上述採樣方法進行信號處理時,可以更好地消除工頻干擾,使測量具有高精度和超寬範圍。目前的lb02c電磁流量計實現*大動態範圍,量程為0.001~10m∏S,精度為0.5%RS(流量為0.1~10m∏S),誤差