電磁流量計兼容性的分析及探討 五

電化學干擾噪聲的特點及電磁流量計抗干擾技術

電化學干擾噪聲的特點

( 1)電化學極化電勢干擾是由于電極感生電動勢在兩極極性不同而導致電解質在電極表面極化產生。雖然采用正負交變勵磁磁場能顯著減弱極化電勢的數量級, 但不能從根本上完全消除極化電勢干擾。

( 2)泥漿干擾是在測量液固兩相導電性流體流量時, 固體顆粒或者氣泡擦過電極表面時, 電極表面的接觸電化學電勢突然變化, 電磁流量傳感器輸出信號出現尖峰脈沖狀干擾噪聲。

( 3)流體流動噪聲是在測量低導率液體( 100µS / cm 以下)流量時, 電極的電化學電勢定期波動,產生隨流量增加而頻率增加的隨機干擾噪聲, 具有類似泥漿干擾的1 / f頻譜特性。

 

電磁流量計抗電化學干擾技術

電磁流量計在提高抗電化學干擾能力方面采取的措施主要是低頻矩形波勵磁和雙頻勵磁技術。低頻矩形波勵磁既具有直流勵磁技術不產生渦流效應、變壓器效應(正交干擾) 的特點, 又具有工頻正弦波勵磁基本不產生極化效應, 便于放大信號處理,而能避免直流放大器零點漂移、噪聲、穩定性等問題的產生, 有較好的抗干擾性能。

低頻矩形波勵磁雖然具有優良的零點穩定性,但在測量泥漿、紙漿等含纖維和固體顆粒的液固兩相導電性流體流量時無法克服泥漿干擾和流體噪聲干擾。研究分析表明, 泥漿干擾和流動噪聲具有1 / f的頻譜特征。低頻時幅值大, 高頻時幅值小, 如果采用較高頻率的低頻矩形波勵磁則能大大降低泥漿干擾的數量級。因此提高勵磁頻率有助于降低泥漿干擾和流動噪聲, 提高傳感器輸出信號的信噪比。

綜上所述, 要保證電磁流量計的零點穩定性, 最好采用低頻矩形波勵磁; 為了能較準確地測量液固兩相導電性流體和低導電率流體的流量, 又必須采用較高頻率的矩形波勵磁。

電磁流量計