1.3共模干扰、串扰产生机理及对策
共模干扰的产生主要是由于电磁屏蔽缺陷,接地不良、杂散电容等引起返回电流不平衡。共模干扰可能导致电路某些参考电位变化,是造成电磁流量计零点漂移的原因之一;同时共模信号产生很高的辐射电场使电路的电磁兼容性恶化。串找扰是由于印刷电路板设计电磁兼容性考虑不足造成信号质量下降,特别是高速走线和模拟电略易受到影响。
对由共模干扰信号导致的参考电位变化,应用中流量电压采用差分形式通过双绞线送入放大器,前端放大器选用共模抑止比高,低漂移高输人阻抗的运放,可以有效抑止共模干扰。此外,电磁流量计电路板设计符合电磁兼容性要求降低串扰对信号的影响。使用满足功能要求的速率尽可能低的逻辑器件。选用在逻辑状态变换过程中输入电流消耗更小的元件。尽可能选择表面封装的元器件。合理安排元件布局,模拟与数字部分隔离,防止数字信号影响模拟信号。适当配置去耦电容,选择合适的电容容量,去耦电容尽量靠近元器件。对于敏感信号回路,如时钟信号,模拟输人信号严格控制回路面积。铺设地平面提供低阻抗信号回路,加强屏蔽效果。
2.选型
卤水是我厂电解法生产(NaOH)的工业原料,航运公司采用腰轮流量计进行计量,而我厂采用罐标定计量,由于计量方式上的不同,造成的数据偏差,使得供需双方均不满意。为此,我们根据装置的工艺情况及卤水的化学性质,选用了电磁流计,它是由传感器和转换器组成的电磁流量计。它的主要特点是采用聚四衬里、钕材料电极,以及抗环境腐蚀,具有静电粉末涂层的铝质型外壳。并且能(1)用于测量电导率大于20us/cm的液体体积流量。
(2)它的成套系统测量误差小于满量程的0.5%,流速的测量范围在0.5-10m/s之间,可以用数字拔盘调整设定流速值。(3)传感器安装在管道上,而信号转换器是与传感器分开安装的。(4)转换器供给传感器励磁线圈为脉动的直流电流,可不进行零点调整,并把电极上的感应电势转换成所需要的输出信号。测量准确度高。
4.传感器的安装
传感器安装在卤水贮罐顶部,为了确保无故障工作,保证传感器完全充满介质,采用水平安装,以确保两电极的轴线处于水平位置、为了防止电极沾污,并排除由气泡接触引起的损失,在传感器上游用一根直立上升管,并开只排气孔。由于绝缘故障电流或由外界电磁场感应电流会沿着金属管和介质中流动,对电磁流量测量系统的被测介质起导电体的作用,这些电流能够在传感器的电极上引起干扰电压,它远远超过信号电压。所以接地必须不传送任何干扰电压,因此、其他的电气设备不应接到相同的接地线上。通过接地系统将围绕传感器的许多干扰电流导通,剩余的干扰电压只要达到5mVeff(电极间差分值)时就会被传换器抑止,不影响测量精度,因为测量信号的频率不同于干扰电压的频率。
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