電磁流量計的發展和應用與其抗干擾技術的發展進步密切相關,特別是近幾十年來采用三直低頻矩形波動勵磁技術和雙頻矩形波勵磁技術,以及微處理器硬件和軟件技術明顯地提高了電磁流量計抗干擾能力和測量精度,擴大了電磁流量計的應用領域,改變了人們長期認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電性流體在磁場中運動所產生的感應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定律。因此電磁耦合靜電感應是電磁流量計干擾噪聲的首要來源;被測流體介質特性產生的電化學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、機理、特性不同。對電磁流量計的影響方式不同,相應采用的抗干擾措施也不同。作者結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加以探討,提出一些抗干擾的對策,以供智能儀器研究設計參考。
二 電磁流量計抗干擾技術的發展歷史
電磁流量計的發展歷史就是其抗干擾技術的發展歷史。早在1832年,英國物理學家法拉第構想地球磁場來測量泰晤土河水的流速,并進行了現場實驗,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的極化效應和熱電效應而產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,加之當時的流量技術遠遠沒有達到解決各種干擾噪聲的抑制和高阻抗信號測量的水平,因此導致首次電磁流量計實驗研究的失敗。電磁流量計勵磁技術的發展極大地推動其抗干擾技術的進步。50年代末電磁流量計首次工業應用開始,電磁流量計抗干擾技術的發展經歷了幾個階段,每一次進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出現一次飛躍,電磁流量計的性能指標提高。
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XFE系列電磁流量計的技術參數
測量流體:±0.5%
準確度等級:0.25%
重復性:0.15%、0.25%
流體溫度:-25℃~180℃
額定壓力:(見右圖)
介質流速范圍:0.3~12m/s
電導率:≧5uS/cm
電極材料:316不銹鋼、哈氏合金B、哈氏合金C、鉭、鈦、鉑金、碳化鎢、鎳等
電極個數: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)
防護等級:IP65、IP68
轉化器供電電源:220±20%、50HZ和24VDC兩種供電方式供選擇
信號輸出:標準輸出信號為脈沖輸出,可供選擇的輸出還有4-20mA,HART通訊協議,MODERBUS協議
結構形式:一體型和分體型(帶5m標配電纜)
功耗:065W
工作環境:環境溫度:-25℃~60℃,濕度為5%~90%
防爆等級:不防爆很防爆Exdeibmp‖CT3-T6
轉換器顯示界面: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。