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BURKERT流量计中干扰的抑制和消除

更新时间: 2019-07-30  点击次数: 907次

    BURKERT流量计中干扰的抑制和消除
    根据般BURKERT流量计系统的特点,主要从硬件优化方面讨论如电磁耦合、静电感应是电磁流量计产生干扰噪声的重要来源。在电磁流量变速器中,由于两电极的引线处于交变磁场中,当变速器通电后,在引线的闭合回路内就产生出感应电动势。这种干扰信号叠加到测量信号中,影响了系统的运行。各种励磁方式产生会带来不同的电磁干扰问题。直流励磁方式易产生极化干扰,交流励磁方式易产生正交干扰(90度干扰)、同相干扰(即工频干扰)等。
    BURKERT流量计同相干扰工频干扰或共模干扰,是指在同瞬间出现在变送器的两个电极上,并且幅值和相位都相同的干扰信号。当流量为零时,即被测液体静止不动时,所测得的同相信号就是同相干扰信号。电磁流量计对于同相干扰,抑制的方法较多。在变送器方面,将电极和励磁线圈在几何形状、尺寸以及参数上做得均衡对称,并分别严格屏蔽,以减少电极与励磁线圈之间的分布电容影响。
    电磁流量计为了减少地电流造成的同相干扰,在安装接地线时,要把变送器两端的管道法兰盘与转换器的外壳都接在同点上,以减少同相干扰,但不能*消除同相干扰。因此,通常还在转换器的前置放大采用增加了恒流源的差动放大电路,利用差动放大器的高共模抑制比,使进入转换器输入端的同相干扰信号互相抵消而被抑制,可以达到很好的效果。同时,为了避免干扰信号,变送器和转换器之间的信号必须用屏蔽导线传输。
    正交干扰是指在相位上与流量信号相差90度的干扰。电磁流量变送器采用交流励磁方式时,要产生个交变的磁场,而由电极、引出线、被测介质和转换器的输入电路所组成的闭合回路,正处于干扰交变磁场中、闭合回路不可能与变送器的交变磁场产生的磁力线*平行,总会有部分交变的磁力线穿过该闭合回路,从而在回路内产生个干扰电动势,在电磁流量计中,从变送器和转换器两部分采取措施,来消除或抑制90°干扰。
    BURKERT流量计的测量原理是根据法拉电磁感应原理而来。流量计主要是有传感器和转换器组成的,其中传感器是安装在要测量的管道上,装换器则是安装在据传感器30米或100米内的地方,两者是通过屏蔽电缆连接起来的。
    ,分体式电磁流量计具有测量时受环境影响小的特点,温度,流体的密度及压力等的变化对流量计的测量几乎没有影响。其次,分体式电磁流量计内部转换器采用的是新进的励磁方式,功耗减低,零点稳定,流量的氛围度很大,可到1500:1,转换器采用的是表面安装技术,具有自我检查和自我诊断的功能。转换器还采用了16位高微处理器,编程安全。
    分体式电磁流量计是双向的测量系统,内部装有三个积算器。流量计有不同的衬里材质,如聚氨脂、氯丁橡胶、聚四氟等,这些不同的衬里材质有着很强的防腐。流量计不仅测量受环境的影响较小,而且测量的范围很广,适用于导电率大于5цs/cm导电流体的体积流量测量。
    分体式电磁流量计的应用域很广,在工业、能源计量、交通运输等方面都有应用。在工业方面,是发展工农业,节约能源,改进产量,提高经济效益和管理水平的重要工具。在节约能源方面,节约能源降低消耗,提高了经济效益。
    BURKERT流量计量的次检测元件,后在特钢厂氩气计量系统、中型厂氧气计量系统和机械厂氧气计量系统中应用,其中在中型厂氧气计量系统中,金属转子流量计已稳定运行数月,取得了良好的测量效果。
    下面就BURKERT流量计的特点及选型与使用问题做简述。
    BURKERT流量计的测量原理及特点 金属转子流量计的测量部分由孔板和锥型浮子组成,当流体向经管子时,锥型浮子向上移动,在某位置达到平衡,此时浮子与孔板的环隙保持定,而环隙面积与浮子上升高度成正比,及浮子的某高度代表着流过流量的大小,浮子上下移动时,以磁耦合的形式传递到外部指示器,使指示器的指针跟随浮子的位移,并借助凸轮板使指针线性地指示流量的大小。特点金属转子流量计结构简单,工作,适用范围广,量程比高,般为10B1。
    二、金属转子流量计的选型 金属转子流量计当测量液体时,般以标准状态下(20e),水来标注刻度;测量气体时,以标准状态(20e,压011013MPa)下,空气标注刻度。所以当对某测量流体进行仪表选型时,应将其流量范围换算成标准状态下水或空气流量,然后根据换算后的流量范围对照金属转子流量计的标准刻度进行选型。下面以机械厂氧气计量系统中铆焊车间氧气用量为例说明。
    BURKERT流量计采用涡轮进行测量的流量计。它将流速转换为涡轮的转速,再将转速转换成与流量成正比的电信号。这种流量计用于检测瞬时流量和总的积算流量,其输出信号为频率,易于数字化。图中感应线圈和长久磁铁起固定在壳体上。当铁磁性涡轮叶片经过磁铁时,磁路的磁阻发生变化,从而产生感应信号。信号经放大器放大和整形,送到计数器或频率计,显示总的积算流量。同时将脉冲频率经过频率-电压转换以指示瞬时流量。叶轮的转速正比于流量,叶轮的转数正比于流过的总量。
    BURKERT流量计的输出是频率调制式信号,不仅提高了检测电路的抗干扰性,而且简化了流量检测系统。它的量程比可达10:1,精度在±0.2%以内。惯性小而且尺寸小的涡轮流量计的时间常数可达0.01秒。
    BURKERT流量计广泛应用于石油、有机液体、无机液、液化气、天然气、煤气和低温流体等。在国外液化石油气、成品油和轻质原油等的转运及集输站,大型原油输送管线的末站都采用它进行贸易结算。在欧洲和美国涡轮流量计是仅次于孔板流量计的天然气计量仪表,仅荷兰在天然气管线上就采用了2600多台各种尺寸,压力从0.8MPa到6.5MPa的气体涡轮流量计,他们已成为优良的天然气流量计。

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