電磁流量計怎么消除干擾
電磁流量計怎么消除干擾?在使用電磁流量計的時候可能會遇到干擾,那么要如何抗干擾呢?今天給大家介紹一下電磁流量計抗干擾的方法。

智能電磁流量計抗干擾措施
1、新型勵磁技術是提高智能電磁流量計抗干擾能力的重要手段
電磁流量計勵磁技術的發展,不僅減弱電極極化電勢、泥漿干擾、流動噪聲的影響,又能改變工頻干擾的形態,便于同步采樣技術處理工頻干擾噪聲,以避免工頻干擾的影響。目前電磁流量傳感器采用工頻頻率同步三值低頻矩形勵磁和雙頻矩形波勵磁,從而提高電磁流量計整個抗干擾能力,提高電磁流量計的測量精度和可靠性。
2、前置放大器的設計是提高抗干擾能力的首要環節
電磁流量傳感器輸出流信號十分微弱,內阻抗較高,因此高輸出入阻抗、低漂移、低噪聲、高CRMM前置放大器才能滿足抗同相共模干擾的要求。前置放大器采用JFET高輸入阻抗電壓緩沖器,低漂移低噪聲減法器,精密電阻精心匹配組成儀用放大器,并采用輸入保護技術,共模電壓自舉技術和接地技術大大提高抗共模干擾的能力,抑制零點漂移的影響。
3、同步采樣的頻度補償技術
同步采樣和工頻電源頻率監視補償技術,是提高抗流量信號電勢中混入工頻干擾和工頻電源頻率波動產生工頻干擾能力的有效方法。同步采樣技術,其采樣脈寬為工頻周期的整數倍,使流量信號電勢中工頻干擾平均值等于零,以消除工頻干擾的影響;工頻電源的頻率波動補償是保證頻率的動態波動中,勵磁電源和采樣脈沖得以同步調整,真正實現同步采樣技術和同步勵磁技術,同步A/D轉換,以降低工頻干擾的影響。
4、采用新型HCMOS系列芯片技術
采用74HC系列芯片技術較采用74LS系列芯片其低噪聲容限提高2.4倍,高燥聲容限提高2.1倍,智能電磁流量計整個硬件采用74HC系列芯片,不僅降低整個功耗,而且提高元器件本身抗干擾能力,為電源流量計小型輕量一體化奠定了基礎。
5、微處理器系統電源電壓監視技術
智能電磁流量計中微處理器系統當電源瞬態欠壓,勵磁開關脈沖動作都會造成微處理器誤動作,數據丟失等現象,因此必須采用可靠的復位電路和電源電壓監視技術。最簡單實用的方法是采用低成本電源配合高靈敏度的電源電壓監視器,提高微處理器系統和抗干擾能力。如圖4所示微處理器電壓監視器,其采用TL7705CP電源電壓監視器芯片,具有電源加電、電源瞬時欠壓均能產生可靠的復位信號。
電磁干擾的分類
在工業測控系統中, 電磁干擾是影響正常工作的重要問題,其產生即可能存在于系統內部,即受到自身產生的干擾影響,也可能來自于系統外部,即受到外來干擾的影響。在分析電磁干擾時,系統是指人們設計、管理和控制的電氣設備或電子設備整體。
1、內部干擾
系統內部的干擾源可分為:
(1)電源干擾。電源干擾主要是從電源和電源引線浸入系統的。
(2)地線干擾。地線干擾是由系統內共用一個地線而引起的,當系統內各部分電路的電流均流過公共地線時,會在地線上產生電壓降,形成相互影響的噪聲。
(3)信號通道的耦合干擾。信號若需要很長的傳輸線時,信號在傳輸過程中很容易受到干擾, 導致所傳輸的信號發生畸變或失真, 所產生的干擾主要有傳輸線周圍空間電磁場對傳輸線的電磁感應干擾: 當兩條或兩條以上所傳輸信號強弱不同的信號線相互靠的很近時, 通過線間分布電容和互感而形成的線間干擾,即傳輸線的線間串擾。
2、外部干擾
系統外部的干擾源可分為:
(1)自然干擾。自然干擾包括雷電和大氣層的電場變化。雷電能在傳輸線上產生幅值很高的高頻浪涌電壓, 對系統形成干擾。
(2)電力干擾。隨著越來越多的電子設備接入電力主干網, 系統中會出現一些潛在的干擾。這些干擾包括電力線干擾、電快速瞬變、電涌、電壓變化、閃電瞬變和電力線諧波等。
(3)工頻干擾。供電設備和輸出線都產生工頻干擾,若信號傳輸線有一段與供電線平行, 這種低頻干擾就會耦合到信號線上成為干擾。
(4)射頻干擾。通信設備、無線電廣播、電視、雷達等通過天線會發射強烈的電波。
(5)靜電放電。采用現代芯片工藝,在很小的幾何尺寸上元件已經變得非常密集,這些高速的、數以百萬計的晶體管的靈敏性很高,很容易受到外界靜電放電影響而損壞。
(6)汽車雜波.汽車在工作過程中產生甚高頻至特高頻頻段的雜波。
(7)放電干擾。局部放電可以分為正電暈放電、負電暈放電和火花放電三種。
(8)輝光放電。輝光放電即氣體放電。
(9)弧光放電。弧光放電即金屬霧放電,最典型的弧光放電是金屬電弧焊。
電磁流量計抗干擾的三大方法。
1、微分干擾和工頻干擾的消除信號中往往同時存在微分干擾和工頻干擾信號,在信號處理電路中的低通濾波往往很難將工頻干擾完全濾出。本公司采用同步采樣和工頻補償技術,以抑制流量信號電勢中混入工頻干擾和工頻電源頻率波動產生工頻干擾,并有效除微分干擾。
同步采樣技術,采樣開始時間滯后激磁信號1/4個周期,其采用脈寬為工頻周期的偶數倍,消除微分干擾的同時使流量信號電勢中工頻干擾平均值等于零,以消除工頻干擾的影響;工頻電源的頻率波動補償是保證頻率的動態波動中,激磁電源和采樣脈沖得以同步調整,真正實現同步采樣技術和同步激磁技術,同步A/D轉換,降低了微分干擾和工頻干擾的影響。
2、零點漂移消除所謂零點漂移,就是當傳感器的輸入信號為零時,放大器的輸出并不是零。零點漂移的信號會在各級放大的電路間傳遞,經過多級放大后,在輸出端成為較大的信號,由于傳感器輸出的有用信號較弱,零點漂移就可能將有用信號淹沒,使電路無法正常工作。
因此為了抑制零點漂移,采用三運放的差動電路輸入,實現對大內阻的微弱信號采集,以抑制共模信號的引入。一級放大電路之后采用隔直電容,濾除基線零點漂移,防止直流信號過大,超出A/D轉換的輸入范圍。
3、其他去除干擾的措施對于由電磁流量計傳感器的“變壓器效應”所產生的正交干擾,采用“變送器調零法”來消除。