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如何解決寶德流量計(jì)信號(hào)衰竭的問題

更新時(shí)間:2019-01-04 點(diǎn)擊量:1552

    如何解決寶德流量計(jì)信號(hào)衰竭的問題
    寶德流量計(jì)的原理是法拉電磁感應(yīng)定律,用于測(cè)量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的流量。其傳感器主要組成部分是:測(cè)量管、電極、勵(lì)磁線圈、鐵芯與磁軛殼體。了解電磁流量計(jì)的人都知道,低頻矩形勵(lì)磁具有能夠克服直流勵(lì)磁存在極化電壓大的,又有避免交流勵(lì)磁存在電磁感應(yīng)干擾引起正交干擾和同相干擾的,是兼顧直流勵(lì)磁和交流勵(lì)磁兩者的一種勵(lì)磁方式。在理論上,它使工頻干擾、勵(lì)磁相位干擾、電極極化以及零點(diǎn)漂移干擾有了可克服的途徑。但在實(shí)際中,由于電磁感應(yīng)、靜電效應(yīng)以及電化學(xué)反應(yīng)原因,電極輸出的電壓不僅僅是與流體流速成比例的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),也包含了各種干擾成分在內(nèi)。因此,必須在后續(xù)的信號(hào)放大處理部分予以消除。
    在實(shí)際的寶德流量計(jì)運(yùn)行中,正交干擾和同相干擾是由于勵(lì)磁磁場(chǎng)的突變引起的,是交變勵(lì)磁的電磁流量計(jì)的必要干擾,如果在測(cè)量時(shí)保持磁場(chǎng)不變化,則此兩項(xiàng)干擾為零。共模干擾和串模干擾主要是由于電磁流量計(jì)附近的電磁干擾和靜電干擾產(chǎn)生的,可以通過電磁屏蔽和良的接地加以抑制,并通過后接一個(gè)具有高分貝共模抑制比(CMRR)的差分放大器予以基奉消除。
    另外,電磁流量計(jì)是用來測(cè)量各類流體的儀表.必然將被使用在工業(yè)檢測(cè)控制中,此時(shí),流量計(jì)周圍充滿自身產(chǎn)生的或其他工業(yè)設(shè)備輻射過來的工頻干擾信號(hào),使得終的流量信號(hào)上將疊加工頻信號(hào)。
    針對(duì)工頻干擾,選擇勵(lì)磁周期(信號(hào)周期)是工頻信號(hào)的整數(shù)倍,那么在每個(gè)周期信號(hào)中必有兩個(gè)點(diǎn)受到的工頻干擾。此時(shí),兩點(diǎn)信號(hào)幅值相減可以消除工頻串模干擾。在確定勵(lì)磁周期為工頻周期的整數(shù)倍后,插入式電磁流量計(jì)的信號(hào)處理將需要解決以下兩個(gè)方面:
    現(xiàn)代智能化儀表都追求高動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度,這就需要?jiǎng)?lì)磁周期必須足夠小(小為工頻周期)。但是過高的勵(lì)磁頻率將使零點(diǎn)漂移不穩(wěn)定,加大了對(duì)信號(hào)處理的難度。所以在電磁流量計(jì)的信號(hào)處理中必須在響應(yīng)速度和信號(hào)穩(wěn)定性方法之間綜合考慮。
    在寶德流量計(jì)的流量信號(hào)中,微伏和eo(大達(dá)到幾百毫伏)相差很大,差不多將近千倍以上。此時(shí)如果用放大器直接對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大計(jì)算,則由于%的存在而使放大器輸出飽和,無(wú)法測(cè)得值。所以在信號(hào)處理中必須在盡量消除eo的影響的前提下有效的放大值。
    寶德流量計(jì)的信號(hào)處理方法一般包括電容隔離法、零點(diǎn)漂移反饋法和三采樣法。但是,電容隔離法由于在處理過程中信號(hào)會(huì)失真,無(wú)法使用在高精度測(cè)量場(chǎng)合。零點(diǎn)漂移反饋法的響應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng),無(wú)法用在需要快速反應(yīng)的環(huán)境中,而三采樣法則由于是建立在零點(diǎn)漂移是均勻的假設(shè)上的。所以,這三種方法在需要高精度,高響應(yīng)速度的環(huán)境中可能會(huì)無(wú)法很的滿足要求,需要另外設(shè)計(jì)一種信號(hào)處理方法。
    常規(guī)檢測(cè)通常包括電極接觸電阻,電極的極化電壓,信號(hào)電纜干擾,測(cè)定有無(wú)接地電位和管道雜散電流流向五個(gè)方面。下面電磁流量?jī)x表的小編就帶大家一起來了解一下。
    1.電化學(xué)方法:
    寶德流量計(jì)金屬電極在電解質(zhì)流體中存在電化學(xué)現(xiàn)象。根據(jù)電化學(xué)原理,電極與流體存在界面電場(chǎng),電極與流體的界面是電極/流體相間存在的雙電層所引起的。對(duì)于電極與流體界面電場(chǎng)的研究發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的分子、原子或離子在界面具有富集或貧乏的吸附現(xiàn)象,而且發(fā)現(xiàn)大多數(shù)無(wú)機(jī)陰離子是表面活性物質(zhì),具有典型的離子吸附規(guī)律,而無(wú)機(jī)陽(yáng)離子的表面活性很小。因此電化學(xué)清洗電極僅考慮陰離子吸附的情況。陰離子的吸附與電極電位有密切關(guān)系,吸附主要發(fā)生在比零電荷電位更正的電位范圍,即帶異號(hào)電荷的電極表面。在同號(hào)電荷的電極表面上,當(dāng)剩余電荷密度稍大時(shí),靜電斥力大于吸附作用力,陰離子很快就脫附了,這就是電化學(xué)清洗的原理。
    2.機(jī)械法:
    寶德流量計(jì)機(jī)械法是通過在電極上安裝特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)電極。目前有兩種形式:
    寶德流量計(jì)的小編提醒您一種是采用機(jī)械刮除器。用不銹鋼制成一把帶有細(xì)軸的刮出,細(xì)軸和空心電極之間采用機(jī)械密封以防止介質(zhì)外流,于是組成了機(jī)械刮除器。當(dāng)從外面轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)軸時(shí)候,緊貼電平面轉(zhuǎn)動(dòng),刮除污垢。這種刮除器可以手動(dòng),也可以用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)細(xì)軸自動(dòng)刮除。
    3.聲波清洗方法:
    將聲波發(fā)生器產(chǎn)生的45~65kHz的聲波電壓加到電極上,使聲波的能量集中在電極與介質(zhì)接觸面上,從而利用聲波的能力將污垢擊碎,達(dá)到清洗的目的。
    4.電擊穿法:
    電磁流量計(jì)的小編了解到這種方法使用交流高壓電定期加到電極和介質(zhì)之間,一般加30~100V。由于電極被附著,其表面接觸電阻變大,所加電壓幾乎集中在附著物上,高電壓會(huì)將附著物擊穿,然后被流體沖走??偘踩霭l(fā),使用電擊穿法必須是在流量計(jì)中斷丈量、傳感器與轉(zhuǎn)換器間信號(hào)線斷開、停電情況下將交流高壓電直接在傳感器信號(hào)輸出端子上進(jìn)行清洗。成了不對(duì)稱的共模電壓。不對(duì)稱的共模電壓就成為差模信號(hào),造成零點(diǎn)偏移。

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