影響電磁流量計(jì)工作使用的多種可能因素

電磁流量計(jì)的測量原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測量管是襯有絕緣材料的非磁性合金短管。兩個電極沿管徑方向穿過管壁，固定在測量管上。當(dāng)線圈被激勵時(shí)，在垂直于測量管軸線的方向上會產(chǎn)生一個磁通密度為b的工作磁場。

1.靜電和電磁波干擾。靜電和電磁波會通過電磁流量計(jì)的傳感器和轉(zhuǎn)換器之間的信號線引入，如果屏蔽良好(如信號線屏蔽電纜和放置在保護(hù)鐵管中的電纜)，可以防止靜電和電磁波的引入。但也有過對強(qiáng)電磁波防治不力的案例。此時(shí)，將轉(zhuǎn)換器移近傳感器，縮短連接的信號電纜，或者使用沒有外部電纜的集成儀器。

2.機(jī)動車。車庫通常設(shè)置在商業(yè)建筑內(nèi)，行車過程中點(diǎn)火裝置火花放電產(chǎn)生電磁干擾，其頻率主要在電視頻段和超短波通信頻段。

3.工頻干擾噪聲。工頻干擾噪聲是電磁流量傳感器激勵繞組與流體、電極和放大器輸入電路之間的電磁耦合。此外，電磁流量計(jì)工作現(xiàn)場的工頻共模干擾和三個電源引入的工頻串模干擾都是基于電磁感應(yīng)原理。首先，電磁流量傳感器勵磁繞組與流體、電極、放大器輸入電路之間的電磁耦合所產(chǎn)生的工頻干擾對電磁流量計(jì)的工作影響很大，不同勵磁技術(shù)下其表現(xiàn)形式和特點(diǎn)不同，因此抗干擾措施也不同。

4.電網(wǎng)電壓波動。大容量負(fù)荷的啟停會引起電網(wǎng)電壓的瞬時(shí)波動。各相電壓瞬間不平衡會導(dǎo)致電壓波形失真，產(chǎn)生更高的諧波。它的頻譜雖然低，但能量巨大。

5.高頻振蕩電路。包括發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、時(shí)鐘振蕩器等振蕩器電路的基頻和諧波，頻率范圍從幾十千赫茲到幾百兆赫。

6:工程、科學(xué)、醫(yī)學(xué)用射頻設(shè)備。醫(yī)院和科技展覽館內(nèi)可能干擾150 kHz-400 GHz頻率范圍內(nèi)無線電的設(shè)備，主要包括感應(yīng)加熱、微波加熱、高頻焊接、科研儀器、高頻醫(yī)療儀器等。，具有寬光譜分布。

7:電源開關(guān)操作。電路切換過程中會產(chǎn)生強(qiáng)電流脈沖和短時(shí)壓降，對電網(wǎng)造成干擾。

8:電化學(xué)極化電位干擾。電化學(xué)極化電位干擾是由于電極感應(yīng)電動勢極性不同，導(dǎo)致電極表面電解液極化而引起的。雖然采用正負(fù)交變激勵磁場可以顯著降低極化電位的階數(shù)，但并不能完全消除極化電位干擾。其特性與流體介質(zhì)的性質(zhì)、電極材料和電極形狀有關(guān)，具有變化慢、數(shù)量級小的特點(diǎn)。流體電化學(xué)勢的干擾及其解決方法。因此，選擇合適的電極材料(如碳化鎢)，設(shè)計(jì)良好的電極形狀和尺寸是降低極化電位的有效方法之一。此外，結(jié)合微處理器同步寬脈沖采樣技術(shù)，采用正負(fù)極點(diǎn)變化的矩形波激勵技術(shù)，通過減去微處理器運(yùn)算功能前后的采樣值，消除了流量信號電位中的極化電位干擾。

9:磁場干擾。通常只有電磁流量傳感器用于遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場源。電磁流量計(jì)的抗磁場能力取決于傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。例如，傳感器的勵磁線圈的保護(hù)殼是由非磁性材料(如鋁、塑料)制成，抗磁場能力較弱，而鋼制的抗磁場能力較強(qiáng)。

10:變頻器、調(diào)光開關(guān)等節(jié)能裝置是以晶閘管或類似電子器件為核心的裝置，工作時(shí)會對電網(wǎng)產(chǎn)生高次諧波干擾。特別是當(dāng)這類設(shè)備廣泛使用而沒有相應(yīng)的諧波抑制措施時(shí)，高次諧波會達(dá)到非常嚴(yán)重的程度。

11:家用電器和辦公用具。其中，換向器、電子控制器、定時(shí)器等。串聯(lián)電機(jī)的運(yùn)行會對電網(wǎng)和周圍空間產(chǎn)生電磁干擾，干擾頻譜范圍從幾萬赫茲到幾百兆赫。電器的開關(guān)操作會引起電器開關(guān)引起的“嗬嗬嗬”聲(類似于收音機(jī)發(fā)出的“嗬嗬嗬”聲)的干擾。

12:數(shù)字電路器件。包括計(jì)算機(jī)、程控開關(guān)、設(shè)備自動控制系統(tǒng)的現(xiàn)場控制器等。由于電子電路的開關(guān)過程引起脈沖電流的快速變化，其頻譜存在于幾十赫茲到幾百兆赫之間。

13:管道的雜散電流主要通過電磁流量計(jì)良好的接地來保護(hù)。一般接地電阻應(yīng)小于100ω。不要與其他電機(jī)和電器共用接地。有時(shí)環(huán)境條件好，電磁流量計(jì)不接地也能正常工作，但我們認(rèn)為即使如此，做接地也是合適的。因?yàn)橐坏┖玫沫h(huán)境條件不復(fù)存在，儀器就會失效，影響當(dāng)時(shí)的使用，做各種檢查會帶來很多麻煩。有時(shí)電磁流量計(jì)雖然接地良好，但由于管道中的雜散電流太強(qiáng)(如電解工藝管道、陰極保護(hù)管網(wǎng))，影響了電磁流量汁的正常測量，所以電磁流量傳感器必須與管道電絕緣。

14:氣體放電燈和熒光燈的整流器和啟動器。它們會對電網(wǎng)和周圍空間造成電磁干擾。

15:高壓電力設(shè)備干擾。高層建筑的變電站一般位于建筑物內(nèi)，高壓輸電線路和變壓器的漏磁是強(qiáng)干擾源，其頻譜主要分布在中短波頻段，30 MHz以下。

16:電源干擾。電磁流量計(jì)一般采用工頻交流電源供電，電源電壓幅值和頻率的變化會給電磁流量計(jì)帶來電源干擾噪聲。一般來說，由于多級積分穩(wěn)壓，電源電壓的幅值變化對電磁流量的測量精度影響不大。當(dāng)電源電壓頻率波動時(shí)，雖然其波動范圍有限，但對電磁流量計(jì)的測量精度有很大影響。智能矩形波激勵電磁流量計(jì)采用寬脈沖采樣技術(shù)，其脈沖寬度為工頻周期的整數(shù)倍，與工頻周期同步，以完全消除工頻干擾，但前提是工頻噪聲干擾基本不變。當(dāng)電源頻率波動時(shí)，流量信號采樣前后的工頻噪聲不可能完全相同。雖然同步勵磁技術(shù)和同步采樣技術(shù)不能完全消除工頻干擾噪聲，但必須采用相應(yīng)的頻率補(bǔ)償技術(shù)，使勵磁電流、采樣脈沖和A/D轉(zhuǎn)換與頻率變化同步。

17:電動工具。在建筑用電動工具中，串聯(lián)電機(jī)的換向器會產(chǎn)生電磁干擾。

18:雷擊。閃電引起的浪涌電流可以高達(dá)100 kA，上升時(shí)間只有幾微秒。該浪涌電流可能在建筑物的電力系統(tǒng)中感應(yīng)出高浪涌電壓，并且如果建筑物被閃電直接擊中，產(chǎn)生的干擾將更大。