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智能电磁流量计信号基准与直流噪声

时间:2013-05-13      阅读:227

智能电磁流量计信号基准与直流噪声
1、信号基准
  智能电磁流量计是一种以法拉第电磁感应定律为基本原理的流量计。为了有效地拾取两个测量电极上感应的 mV级流量信号,并抑制干扰信号,流量信号以差动方式由传感器传输到转换器的差动放大器信号输入端,把“零电阻 ”的流体介质 “地”作为差动放大器的信号地端。差动放大器对流量信号的差值进行放大,对叠加在流量信号中的共模干扰信号进行抑制和衰减。当存在接地回路地电流、电极极化电压、励磁回路与电极测量回路间的静电耦合电压等共模干扰时,只要差动放大器的工作参数对称,共模干扰不会影响到放大器对流量信号的放大,除非共模干扰电压超出放大器的共模抑制范围。
     用户在智能电磁流量计的安装与维护过程中,要充分认识到流量计系统接地的重要性,有的制造厂为了更加明确地说明接地的区别,把作为流量信号基准的地称作接液地(接液部件:接地电极或接地环等),把物理地称作大地。接液地不仅要求接地电阻尽量小,而且还要具有良好的稳定性与可靠性。而大地主要是为了减少外界环境对流量计系统的干扰与保护,如电磁场辐射、流体介质地与大地的回路电流、雷击等。
2、直流噪声
    在流量比较稳定的情况下,如果流量计输出波动较大,主要的影响因素是测量信号中叠加的直流噪声。如果流体介质地与大地良好,造成直流噪声的原因是电极上存在的极化电压。电极与电解质流
体介质之间,因液体中发生正负离子的定向移动,产生一定的电场,因此形成电极与接液地之间漂移的极化电压。极化电压以共模干扰形式叠加于流量信号中,阻塞差动放大器,使流量信号不能放大,流量计不能完成正常的信号采样,或因其漂移变动,造成流量信号的波动。供水行业中,一般不会产生极化电压,但在化工行业中,因流体介质的腐蚀和电极与接液材质的不同,很容易产生极化电压,因此要求接液材质与测量电极材质一致,即使产生极化电压,因材质一样产生极化电压的电位也一样,使电极与测量基准之间的共模电压为小。

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