電磁流量計的發(fā)展和應(yīng)用與其抗干擾技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步密切相關(guān),特別是近幾十年來采用三直低頻矩形波動勵磁技術(shù)和雙頻矩形波勵磁技術(shù),以及微處理器硬件和軟件技術(shù)明顯地提高了電磁流量計抗干擾能力和測量精度,擴(kuò)大了電磁流量計的應(yīng)用領(lǐng)域,改變了人們長期認(rèn)為電磁流量計測量精度低,抗干擾能力差的概念。
電磁流量計是基于導(dǎo)電性流體在磁場中運動所產(chǎn)生的感應(yīng)電勢來推算流體流量的測量儀表,其基本工作原理是電磁感應(yīng)定律。因此電磁耦合靜電感應(yīng)是電磁流量計干擾噪聲的首要來源;被測流體介質(zhì)特性產(chǎn)生的電化學(xué)干擾噪聲是電磁流量計干擾燥聲的第二來源;電磁流量計供電電源的電壓和頻率波動等電源干擾噪聲是電磁流量計干擾噪聲的第三來源。以上三類干擾噪聲的來源、機(jī)理、特性不同。對電磁流量計的影響方式不同,相應(yīng)采用的抗干擾措施也不同。作者結(jié)合雙頻矩形波勵磁智能電磁流量計的研究工作,著重就智能電磁流量計抗干擾技術(shù)加以探討,提出一些抗干擾的對策,以供智能儀器研究設(shè)計參考。
二 電磁流量計抗干擾技術(shù)的發(fā)展歷史
電磁流量計的發(fā)展歷史就是其抗干擾技術(shù)的發(fā)展歷史。早在1832年,英國物理學(xué)家法拉第構(gòu)想地球磁場來測量泰晤土河水的流速,并進(jìn)行了現(xiàn)場實驗,但未能獲得成功。主要原因是在直流勵磁磁場下存在流體介質(zhì)的極化效應(yīng)和熱電效應(yīng)而產(chǎn)生干擾噪聲淹沒了流量信號電勢。河床短路了流速信號電勢,加之當(dāng)時的流量技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到解決各種干擾噪聲的抑制和高阻抗信號測量的水平,因此導(dǎo)致首次電磁流量計實驗研究的失敗。電磁流量計勵磁技術(shù)的發(fā)展極大地推動其抗干擾技術(shù)的進(jìn)步。50年代末電磁流量計首次工業(yè)應(yīng)用開始,電磁流量計抗干擾技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了幾個階段,每一次進(jìn)步都是為了解決其抗干擾能力的問題,促使電磁流量計抗干擾技術(shù)出現(xiàn)一次飛躍,電磁流量計的性能指標(biāo)提高。
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XFE系列電磁流量計的技術(shù)參數(shù)
測量流體:±0.5%
準(zhǔn)確度等級:0.25%
重復(fù)性:0.15%、0.25%
流體溫度:-25℃~180℃
額定壓力:(見右圖)
介質(zhì)流速范圍:0.3~12m/s
電導(dǎo)率:≧5uS/cm
電極材料:316不銹鋼、哈氏合金B(yǎng)、哈氏合金C、鉭、鈦、鉑金、碳化鎢、鎳等
電極個數(shù):4個電極(≦DN500)、6個電極(≦DN600)
襯里材料:氟丁橡膠CR、聚四氟乙烯F4(PTFE),聚全氟乙丙烯F46(FEP),聚氨酯橡膠PU等
表體法蘭材料:304不銹鋼、20#碳鋼、其他材料(特殊訂貨)
安裝形式:對夾式(≦DN300),法蘭連接型(DN3200)
防護(hù)等級:IP65、IP68
轉(zhuǎn)化器供電電源:220±20%、50HZ和24VDC兩種供電方式供選擇
信號輸出:標(biāo)準(zhǔn)輸出信號為脈沖輸出,可供選擇的輸出還有4-20mA,HART通訊協(xié)議,MODERBUS協(xié)議
結(jié)構(gòu)形式:一體型和分體型(帶5m標(biāo)配電纜)
功耗:065W
工作環(huán)境:環(huán)境溫度:-25℃~60℃,濕度為5%~90%
防爆等級:不防爆很防爆Exdeibmp‖CT3-T6
轉(zhuǎn)換器顯示界面:中英文的LCD顯示界面和操作界面和切換,可以顯示瞬時流量,累計流量,有多種流量單位選擇。