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我(wo)們對
分體(ti)式電磁流(liu)量計
抗幹(gan)擾技術加(jia)以探讨,首(shou)先必須對(dui)分體式電(dian)磁流量計(ji)幹擾噪聲(sheng)産生的物(wu)理機理和(he)特性加以(yi)分析研究(jiu),從而🧑🏾🤝🧑🏼根據(ju)各種幹擾(rao)噪聲的特(te)性采用相(xiang)應的抗幹(gan)擾對策,以(yi)🔞提高分體(ti)式電磁流(liu)量計抗幹(gan)擾的能力(li)。
1 工頻幹擾(rao)噪聲
工頻(pin)幹擾噪聲(sheng)是由電磁(ci)流量傳感(gan)器勵磁繞(rao)組和流體(ti)、電極、放大(da)器輸入回(hui)路的電磁(ci)耦合,另外(wai)分體式電(dian)磁流量計(ji)工作現場(chang)✍️的工頻共(gong)模幹擾,其(qi)三供電電(dian)源引入的(de)工頻串模(mo)幹擾等,其(qi)産生的物(wu)理機理均(jun)是電🆚磁感(gan)應原㊙️理。首(shou)先就電磁(ci)流量傳感(gan)器勵磁繞(rao)組和流體(ti)、電極、放大(da)器輸入回(hui)路的電磁(ci)耦合産生(sheng)的工頻幹(gan)擾對分體(ti)式電磁流(liu)量計工作(zuo)影響最大(da),而且在不(bu)同的勵磁(ci)技術下其(qi)表現的形(xing)态、特性不(bu)同,因而采(cai)取抗👌幹擾(rao)措施也不(bu)同💃🏻,如圖1所(suo)示在各種(zhong)勵磁技術(shu)。
此種電磁(ci)耦合工頻(pin)幹擾噪聲(sheng)表現形式(shi)爲正交幹(gan)擾🌈(見📐圖1 b),又(you)稱爲變壓(ya)器電勢,其(qi)特點是幹(gan)擾噪聲幅(fu)值和工頻(pin)正弦波勵(li)❌磁頻率成(cheng)正比 ,相位(wei)滞後流量(liang)信号電勢(shi)900,且幅值較(jiao)流量信号(hao)電勢大幾(ji)個數量級(ji)。在低頻矩(ju)形波勵磁(ci),三值低頻(pin)矩形波勵(li)磁和雙頻(pin)矩形波勵(li)磁條件,此(ci)種電磁偶(ou)合工頻幹(gan)擾噪聲表(biao)😘現形式爲(wei)微分幹擾(rao)(見圖1c),其波(bo)形爲脈沖(chong)波形,其中(zhong)幅值和磁(ci)通變化🧑🏽🤝🧑🏻率(lü)成正⛱️比,且(qie)按指數規(gui)律衰減,一(yi)般🈲而言其(qi)幅值比正(zheng)弦波勵磁(ci)條件下的(de)正交幹擾(rao)大得多,另(ling)外此微分(fen)幹擾僅在(zai)勵磁磁通(tong)變化時産(chan)生,而在磁(ci)通恒定時(shi),下一✨個磁(ci)通發生變(bian)化之前不(bu)會産生微(wei)分幹擾,具(ju)有時段性(xing)。
針對工頻(pin)正弦波勵(li)磁下的正(zheng)交幹擾噪(zao)聲,采用複(fu)雜的🔞自動(dong)正交抑制(zhi)系統減小(xiao)正交幹擾(rao)噪聲的影(ying)響,但由于(yu)正交幹擾(rao)噪聲比流(liu)量信号電(dian)勢大幾個(ge)數量級正(zheng)交抑制電(dian)子電路的(de)任何不完(wan)善都将導(dao)緻一部分(fen)☎️正交幹擾(rao)轉換成同(tong)💔相幹擾,使(shi)工頻正弦(xian)🧑🏾🤝🧑🏼波勵磁分(fen)體式電磁(ci)流量🏃🏻計零(ling)點漂移,流(liu)量測量精(jing)度難以提(ti)高。
采用低(di)頻矩形波(bo)勵磁、三值(zhi)低頻矩形(xing)波勵磁、雙(shuang)頻🐆矩形波(bo)☎️勵磁,正交(jiao)幹擾噪聲(sheng)演變成爲(wei)微分幹擾(rao)。由于微🏃分(fen)幹擾具有(you)時段時,利(li)用同步采(cai)樣技術在(zai)磁場恒定(ding)期,即微💁分(fen)幹擾衰減(jian)爲零之後(hou),采用寬脈(mo)沖同步采(cai)樣♍( 工頻周(zhou)期的偶數(shu)倍),以避免(mian)串入流量(liang)信📞号電勢(shi)中的工頻(pin)幹擾的影(ying)響。其次采(cai)🌈用控制勵(li)磁電流(勵(li)磁磁通🔞)變(bian)化率的方(fang)法減小微(wei)分幹擾的(de)幅值,但減(jian)小🐕流量信(xin)号采樣⁉️的(de)時間間隔(ge);也可以采(cai)用程控增(zeng)益技術使(shi)微🈲分幹擾(rao)時段增益(yi)爲🙇🏻Odb,而恒磁(ci)通時段增(zeng)益爲100db,以減(jian)小微分幹(gan)擾的幅值(zhi)的影響。
對(dui)于工頻共(gong)模幹擾和(he)工頻串模(mo)幹擾是常(chang)見的幹擾(rao)✊,主要是♉由(you)于電磁屏(ping)蔽缺陷、分(fen)布電容耦(ou)合、分體式(shi)電磁流量(liang)計接地不(bu)良等原因(yin)産生,采用(yong)輸入保🍉護(hu)技術、高輸(shu)入阻抗、高(gao)共模抑制(zhi)比自舉前(qian)置放大器(qi)技術以及(ji)重複接地(di)技術,工☔頻(pin)寬脈沖同(tong)步采樣技(ji)術等提高(gao)☀️抗工頻幹(gan)擾的能力(li)。
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