電磁流量計是基(jī)於法拉(lā)第電磁感應定律原理工作的一類流量計,具有測量(liàng)精度高、功能多、有測雙向流等優勢,采用液晶一體顯示累積(jī)流量、瞬時流量、流速,管道內沒有可動部件,測量時不堵塞、抗幹擾能力強。電磁流量計廣泛應用於化工、汙水、 水電、紡織、造紙、食品、工業機械設備、供暖、環保和(hé)能源、工(gōng)業領域。但在使用過程中電磁流量(liàng)計有(yǒu)一個很重要的問題就是幹擾問題,就是指引起(qǐ)控製係統設備、傳輸通(tōng)道或係統性能下降的各種電磁效應(yīng)。
電磁流量計幹擾形成的全過程是由幹擾源發出的幹擾信號經過耦合通道到達受幹擾的設備上。幹擾的三(sān)個環節稱為幹擾係統的三要素,即幹(gàn)擾源、幹擾傳播途徑及受幹擾設備。
一、電磁流量計幹擾的分類
電磁流量計(jì)在工業測控係統(tǒng)中,電磁幹擾是影響正常工作的重要問題,其產生即可能存在於係統內部,即受到自身產生的幹擾影響,也可能來自於係統外部,即(jí)受到外來幹擾的影響。在分析電磁幹擾時,係統是指人們設計、管理和控製的電氣設備或電子設備整體。
(1)電磁流量(liàng)計的內部幹擾
係統內部的幹擾源可分為:
①電源幹(gàn)擾。電源幹擾主要是從(cóng)電源和電源引(yǐn)線浸入係(xì)統的(de)。
②地線幹擾。地線幹擾是由係統內共用(yòng)一個地線而引起的,當係(xì)統內各部分電路(lù)的電流均流過公共地線時,會在地線上產生(shēng)電壓降,形成相互影響的噪聲(shēng)。
③信(xìn)號通道的耦合幹擾。信號若需(xū)要很長的傳(chuán)輸線時,信號在傳輸過程中很容易受到幹擾,導致所傳輸(shū)的信號(hào)發生畸變或失真(zhēn),所產生的幹擾主要有(yǒu)傳輸線周(zhōu)圍空間電磁場對傳輸線(xiàn)的電(diàn)磁感應幹擾:當兩條或兩條以上所傳輸信號強弱不同(tóng)的信號線相互靠的(de)很近時,通過線間(jiān)分(fèn)布電容和互感(gǎn)而形成的線間幹擾,即傳輸線的線(xiàn)間串擾(rǎo)。
(2)電(diàn)磁(cí)流量(liàng)計外部幹擾
係統外部(bù)的幹擾源可分為:
①自然幹擾。自然幹擾包括雷電和大氣層的電場變化。雷電能在傳輸線上產生幅值很高(gāo)的高頻浪湧(yǒng)電壓(yā),對係統形成(chéng)幹擾。
②電力幹擾(rǎo)。隨著越來越多的電子設備接入電力主幹(gàn)網,係統中會出現一(yī)些潛在的(de)幹擾。這些幹擾包括電(diàn)力線幹擾、電(diàn)快速瞬變、電湧、電壓變化、閃電瞬變和電力線諧波等。
③工頻幹擾。供(gòng)電設備和(hé)輸出線都產生工(gōng)頻(pín)幹擾,若信號傳輸線有一(yī)段與供(gòng)電線平(píng)行,這種低頻幹擾就會耦合(hé)到信號線上成為幹擾。
④射頻幹擾。通信(xìn)設備、無線電廣播、電視、雷達等通過天線會發射強烈的電波。
⑤靜電放電。采用現代芯(xīn)片工藝,在很小(xiǎo)的幾何尺寸上元件已(yǐ)經變得(dé)非常密集,這些高速的、數以百(bǎi)萬計的晶體(tǐ)管的靈敏(mǐn)性很高,很容易受到外界靜電放電影響而損(sǔn)壞。
⑥汽車雜波。汽車在工作過(guò)程中產生甚高頻至特高頻頻段的雜波。
⑦放(fàng)電(diàn)幹擾。局部放電可以(yǐ)分為正電暈放電、負電暈放電和火花放電三種。
⑧輝光放電。輝(huī)光放電即氣體放電。
⑨弧光放電。弧光放電即金屬霧放電,***典(diǎn)型的弧光放電是金屬電弧焊。
二、電磁(cí)幹擾的傳播途徑
電磁流量計的電磁幹擾按傳輸途(tú)徑可分為兩(liǎng)大類:傳導幹擾(rǎo),主(zhǔ)要是電子(zǐ)設備產生的幹擾(rǎo)信號通過導電介質或公共電源線互相產生(shēng)幹擾;輻射幹擾(rǎo),是指電子設備產生的幹擾信號通過空間傳(chuán)給另一個電網絡或電子設備。從被幹擾的(de)敏感器來(lái)看,幹擾耦合可分為傳導耦合和輻射耦合兩大類。
三、抑製電磁(cí)幹擾的方法
針對電磁幹擾的三要素,提出以下三種解決電磁幹擾問題的方法:
(1)抑製幹擾源產生的電磁幹(gàn)擾
①屏蔽
屏蔽就是在兩個空間區域之間采用屏蔽體進行隔離,以控製電(diàn)場、磁場和電磁波由一個區域對另一個(gè)區域的感應和輻(fú)射。
②濾波
濾波是指(zhǐ)各類信號按頻率特性分類並控製他們的方向,是對(duì)某些頻(pín)率點範圍內的信號提供傳輸極點,而對另一些頻率(lǜ)點範圍內的信號(hào)提供傳輸零點的技術。
③接地
地線是對接地的實施,即按一定的要求,用必要的(de)金(jīn)屬導體或導線把電路中的某些地電位連接起來,或將電(diàn)子、電氣(qì)設備的某一部位和大地連接起來。
④布線
不******型的信號分別由不同(tóng)的電纜傳輸(shū),應避免信號線與動力電(diàn)纜靠******行敷設,以減少電磁幹擾(rǎo)。
(2)切斷(duàn)幹擾的傳播途(tú)徑。
(3)提高敏(mǐn)感設備(bèi)抗電(diàn)磁幹擾的能力(降低對幹擾的敏感度)。
