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電磁流量計在環(huán)境中受中外源性干擾帶來的相關(guān)
隨著中國政府對于環(huán)境保護力度的不斷加強，中央加快推進生態(tài)文明建設(shè)意見公布。從“求生存”到“求生態(tài)”，從“盼溫飽”到“盼環(huán)保”，人民對安全水質(zhì)、清新空氣、健康環(huán)境的需求愈發(fā)迫切。但治理污染現(xiàn)狀、延綿青山綠水，既需健全制度與強化執(zhí)法，更需全民共識、身體力行。天地之間，休戚與共，還家園一份潔凈，給未來一片晴空。這需要每一個公民、企業(yè)和社會組織的參與進來。譬如，筆者近日就從網(wǎng)絡(luò)新聞上得知震驚全國的寧夏中衛(wèi)市的造紙廠將大量造紙污水排向騰格里沙漠的污染事件，在經(jīng)由媒體報道引發(fā)全國人民熱議之后，當?shù)氐南嚓P(guān)政府和企業(yè)的負責人共計24名分別受到國法和黨紀的處分，雖然對于全國范圍內(nèi)的大量的觸目驚心的水污染事件來說，這件事件僅是冰山一角，但是仍然讓我們看到了中央政府對于環(huán)境治理的決心。
對于污水的處理就是環(huán)保工作中重要的一環(huán)，大量的生活和工業(yè)污水如果得不到妥善和標準化的凈化處理， 就直接或不達標排出，必然會對環(huán)境的影響造成巨大的破壞。在污水處理環(huán)節(jié)，污水電磁流量計是一種被廣泛使用的一種污水流量測量裝置，對于污水處理工程來說有著特別重要的意義。污水電磁流量計可廣泛用于市政給供水、鋼鐵、石油、化工、電力、工業(yè)、水利、水政水資源等部門的導(dǎo)電液體的體積流量的測量，特別適合于渠道、小型河道的流量測量以及環(huán)保處理方面的污水計量。其在行業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛。西源儀表科技有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)污水電磁流量計的企業(yè)，在長期的為污水處理客戶提供產(chǎn)品和服務(wù)的過程中，對于污水電磁流量計的正確的使用與維護有著*的理解，那么日常要如何保證其污水電磁流量計的性能呢？下面就讓我們一起來進行簡單的了解一下吧。
電磁流量計污水測量
在實際的測量過程中，我們知道污水的測量雖然也是流體測量，但是與其他的流體介質(zhì)的測量仍然有所不同，具體說來，我們要求的污水測量儀表必須具有以下的特點：傳感器結(jié)構(gòu)簡單，無節(jié)流裝置，不堵塞，適合各種含有固體顆粒、纖維、懸浮物的液體測量。因為考慮到污水液體的成份的復(fù)雜性，污水電磁流量計的接液材質(zhì)必須能夠有多種選擇，能用于各種腐蝕性液體測量。對于污水流量計的安裝方式則基本與一般的流量計安裝要求相似，可水平、垂直、傾斜方式安裝，但是必須要能夠做到滿管測量，要保證測量管內(nèi)充滿液體和沒氣泡，因為含有氣泡的液體產(chǎn)生的測量噪聲會嚴重影響測量的數(shù)據(jù)的準確。日常使用過程中要保證污水電磁流量計的性能，就必須在日常在使用的過程中注意一些細節(jié)問題。污水電磁流量計是一種精密程度相當高的儀表，細節(jié)的問題不容忽視。電磁流量計是通過勵磁線產(chǎn)；圈產(chǎn)生的磁場工作的，所以我們首先要注意避免會影響電磁信號也就是有鐵磁性的物體的一些強電的磁場的設(shè)備，這樣才不會影響到整個傳感器的正常的應(yīng)用，特別是影響到整個工作磁場和流量的信號。要知道如果周圍的磁場過強的話，那么流量計的整個性能也就會受到影響。
其次，日常在使用污水電磁流量計的時候也要注意一個原則，那就是要盡量將其安裝在一些比較通風的地方，但是要特別注意千萬不要日曬雨淋的，否則非常容易引起其不能正常的使用，而影響到其正常的使用性能，所以日常在操作的時候一定要注意了，要盡量讓整個污水流量計有一個充裕的空間，這樣才能更有利于檢測和日常的維修，對于提高整個流量計的使用率可以說也都是會有很大的幫助的。
電磁流量計作為一種依靠電磁作用原理工作的流量儀表，在使用的過程中會受到外部的各種干擾，用戶在安裝過程中要特別注意避免因為外部的不良測量環(huán)境對于儀表造成的影響，本文就是針對于電磁流量計在使用過程中受到的主要的干擾類型做一個簡單的描述。
目前在工業(yè)生產(chǎn)中普遍使用的電磁流量計，一般都采用50Hz電源提供直接供電，后輸出一個和流量成正比的電流信號(0-10mA或4-2OmA)。電磁流量變送器產(chǎn)生的流量信號為mV級交流信號，通常設(shè)定流體平均速度為1 m/s, 流量信號為1mV或0.5mV。實際測量中取得的電級信號除流量信號外還混雜著同相、正交和共模等干擾信號，特別是交流勵磁時干擾電壓的幅值較高，可達數(shù)十mV或更大，勢必嚴重影響測量。因此，抑制和消除干擾歷來是電磁流量的關(guān)鍵。
1.正交干擾信號及抑制產(chǎn)生的原因及影響
所謂正交干擾信號是指其相位和被側(cè)流量信號相差90度，且不隨流量變化，造成這種干擾信號主要有兩個原因。一是在電極引線、放在輸人阻抗和被測介質(zhì)構(gòu)成的輸人回路中，由于交變電磁場的作用，產(chǎn)生一個附加的感應(yīng)電勢，該電勢和流體的平均流速無關(guān)，并且和流量信號電勢相位成90度。由式中可知感應(yīng)電勢E和正弦磁場B是同相位的，而由于正弦交變磁場與輸人回路交鏈產(chǎn)生的附加干擾電勢en為:
電磁流量計計算公式
除上述原因外，產(chǎn)生正交干擾的另一個原因是交變磁通在被測導(dǎo)電流體中產(chǎn)生渦流。如果磁場在電極兩側(cè)產(chǎn)生的渦流不對稱，那么兩電極之間也會產(chǎn)生附加的正交干擾電勢差。消除正交干擾的方法很多，目前主要采用的方法，一個是利用信號引出線路自動補償，另一個是在主放級中對于90度干擾信號進行深度負反饋，而后采用相敏電路，使正交干擾大大削弱.通常是同時采取這兩種措施。
關(guān)于信號引線自動消除的方法如圖4-28所示。圖中電極A引出兩根線和電位器R、串接。電極B的引線通過下一環(huán)節(jié)前置放大級的輸人電阻(即為電極引出信號的負載電阻RL) RL和電位器的滑動觸點相連，這就構(gòu)成兩個與磁力線垂直的回路。調(diào)節(jié)滑動觸點的位置，使兩回路中電流相等，則在兩電極間的流體中，無正交感應(yīng)電流流過，這樣就可大部分消除正交干擾。
電磁流量計轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)圖
其余引人的正交干擾經(jīng)過主放大器后，經(jīng)過對90度干擾信號的相敏整流，驅(qū)動由旁熱式熱敏電阻組成的交流不平衡電橋，再將不平衡輸出引至主放大器的輸人端構(gòu)成負反饋，從而就可有效地抑制殘余的90度干擾信號。
2.同相干擾信號及抑制產(chǎn)生的原因及影響
同相干擾是指兩個電極分別對地有一幅值和相位相同的干擾信號，產(chǎn)生同相干擾的原因主要有兩個。
一是由于激磁繞組和電極之間的靜電感應(yīng)引起的同相干擾，如圖4-29所示，在激磁繞組和電極A, B之間存在絕緣電阻RM和分布電容Cf，激磁電壓通過RM和Cf及兩電極之間的內(nèi)阻，對地產(chǎn)生同相的干擾電勢。
電磁流量計電極結(jié)構(gòu)
二是由地電流引起的同相干擾電勢。如果在流計附近存在大功率的電器設(shè)備，特別是因絕緣不好而發(fā)生漏電時，地電流將使不同接地點電位不同，如圖4-30所示，檢測器電極和被測介質(zhì)相接觸，而轉(zhuǎn)換器是接地的。由于被測介質(zhì)和轉(zhuǎn)換器的接地點不同，這樣一來由地電流造成的兩不同接地點的電位差被引人轉(zhuǎn)換器，構(gòu)成干擾電勢。
電磁流量計傳感器
為了消除干擾對于電磁流量計的影響，對于靜電效應(yīng)，應(yīng)采取嚴格的屏蔽措施，使分布電容大大減小，同時降低激磁電壓。對于地電流造成的干擾，應(yīng)盡量遠離大電功率電器設(shè)備，使轉(zhuǎn)換器、被測介質(zhì)、管道一點接地，也可采取轉(zhuǎn)換器“浮空”措施。轉(zhuǎn)換器的前置放大級采用差分輸人電路。
3.電源電壓與頻率波動影響補償電源電壓的波動將使磁場強度發(fā)生變化，這將直接影響流量信號E的數(shù)值。
電源頻率的變化引起鐵損和激磁線圈感抗的波動，因而也將造成流量信號E的波動。為了補償上述參數(shù)波動造成的測量誤差，轉(zhuǎn)換器中應(yīng)用霍爾元件構(gòu)成的乘法器進行深度負反饋，使輸出電流直接和流量成正比，而與電源的波動無關(guān)。
由以上可知，采用低頻方波勵磁不僅各種干擾的電壓幅值大大下降，而且抑制方式也大為簡化。