原创 智能电磁流量计抗干扰技术www.saikehb.cn

智能电磁流量计抗干扰技术www.saikehb.cn <?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

一、简介

    电磁流量计的发展和应用与其抗干扰技术的发展进步密切相关，特别是近几十年来采用三直低频矩形波动励磁技术和双频矩形波励磁技术，以及微处理器硬件和软件技术明显地提高了电磁流量计抗干扰能力和测量精度，扩大了电磁流量计的应用领域，改变了人们长期认为电磁流量计测量精度低，抗干扰能力差的概念。

    电磁流量计是基于导电性流体在磁场中运动所产生的感应电势来推算流体流量的测量仪表，其基本工作原理是电磁感应定律。因此电磁耦合静电感应是电磁流量计干扰噪声的首要来源；被测流体介质特性产生的电化学干扰噪声是电磁流量计干扰燥声的第二来源；电磁流量计供电电源的电压和频率波动等电源干扰噪声是电磁流量计干扰噪声的第三来源。以上三类干扰噪声的来源、机理、特性不同。对电磁流量计的影响方式不同，相应采用的抗干扰措施也不同。作者结合双频矩形波励磁智能电磁流量计的研究工作，着重就智能电磁流量计抗干扰技术加以探讨，提出一些抗干扰的对策，以供智能仪器研究设计参考。

二、电磁流量计抗干扰技术的发展历史

    电磁流量计的发展历史就是其抗干扰技术的发展历史。早在1832年，英国物理学家法拉第构想地球磁场来测量泰晤土河水的流速，并进行了现场实验，但未能获得成功。主要原因是在直流励磁磁场下存在流体介质的极化效应和热电效应而产生干扰噪声淹没了流量信号电势。河床短路了流速信号电势，加之当时的流量技术远远没有达到解决各种干扰噪声的抑制和高阻抗信号测量的水平，因此导致首次电磁流量计实验研究的失败。诚然，从电磁流量计研究伊始就面临如何克服各种干扰噪声的棘手难题，正因如此，在以后的电磁流量计研究过程中，人们都将其抗干扰技术列为首要的技术问题。

    三、电磁流量计干扰噪声的物理机理、特性及其对策

    为了对电磁流量计抗干扰技术加以探讨，首先必须对电磁流量计干扰噪声产生的物理机理和特性加以分析研究，从而根据各种干扰噪声的特性采用相应的抗干扰对策，以提高电磁流量计抗干扰的能力。

    1 工频干扰噪声

    工频干扰噪声是由电磁流量传感器励磁绕组和流体、电极、放大器输入回路的电磁耦合，另外电磁流量计工作现场的工频共模干扰，其三供电电源引入的工频串模干扰等，其产生的物理机理均是电磁感应原理。首先就电磁流量传感器励磁绕组和流体、电极、放大器输入回路的电磁耦合产生的工频干扰对电磁流量计工作影响最大，而且在不同的励磁技术下其表现的形态、特性不同，因而采取抗干扰措施也不同。