Undertrykkelse og Elimination af Støj i Elektromagnetiske Strømmåler

Ud fra karakteristikerne for det generelle elektromagnetiske strømmålesystem behandler denne artikel hovedsagelig aspektet hardwareoptimering, hvor elektromagnetisk kobling og elektrostatiske induktion er vigtige kilder til støjforstyrrelser, der opstår i elektromagnetiske strømmålere. Ved en elektromagnetisk strømoverførsel er ledningerne for de to elektroder placeret i et varierende magnetfelt. Når overførslen slås til, opstår en induceret elektromotorisk kraft i den lukkede kreds af ledningerne. Denne type forstyrrende signal overligger målesignalet og påvirker systemets drift. Forskellige ekspitationsmetoder vil medføre forskellige elektromagnetiske støjproblemer. DC-ekspitationsmetoden er følsom over for polariseringsstøj, mens AC-ekspitationsmetoden er følsom over for ortogonal støj (90-grader støj), fasestøj (dvs. nettakststøj) osv.

Faseforskydning, nettofrekvensforstyrrelse eller fællesmodesforstyrrelse af elektromagnetiske strømmingsmåler refererer til forstyrrelses-signaler, der optræder på de to elektroder af afsenderen samtidig og har samme amplitude og fase. Når strømningen er nul, dvs. når det målte væske er stillestående, er det fællesfasesignal, der måles, et fællesfaseforstyrrelsesignal. Der findes mange metoder til at undertrykke fællesfaseforstyrrelse i elektromagnetiske strømmingsmåler. Hvilket angår afsenderen, så laves elektroderne og ekspitationskopperne balance- og symmetriske med hensyn til geometrisk form, størrelse og ydelsesparametre, og de skjermes strengt henholdsvis for at reducere indvirkningen af fordelt kapacitet mellem elektroderne og ekspitationskopperne.

For at reducere den in-fase-støj, der forårsages af jordstrøm, bør jordkabeln installeres sådan, at flansetabellerne på rørerne ved begge ender af afsenderen og hulsningerne af omvandleren forbinder til det samme punkt for at minimere in-fase-støj, men kan ikke fjerne den helt. Derfor anvendes normalt en differentialforstærkerkreds med en konstant strømkilde i forstærkningsfasen af omvandleren. Ved at udnytte differentialforstærkerens høje fællesmodesforkastelsesforhold, vil in-fase-støjsignaler, der indgår i indgangen af omvandleren, udjævnes og undertrykkes, hvilket kan opnå et meget godt resultat. Samtidig for at undgå støjsignaler skal signalerne mellem afsenderen og omvandleren overføres ved hjælp af skjulte kabler.

Ortogonal interferens henviser til interferensen, der forskelliges fra strømsignalet med 90 grader i fasen. Når en elektromagnetisk flow-transmitter anvender AC-ekspitationsmetoden, genereres en alternativt magnetfelt. Den lukkede løkke, som består af elektroder, ledninger, det målte medium og indgangscirkussen for konverteren, er i interferensens alternativt magnetfelt. Den lukkede løkke kan ikke være fuldstændig parallel med feltlinjerne, der produceres af transmitters alternativt magnetfelt. Der vil altid være nogle alternativt magnetfeltlinjer, der gennemtrænger denne lukkede løkke. Dette genererer en interfererende elektromotiv kraft inden for cirkussen. I elektromagnetiske flowmåler tages der skridt både fra transmitteren og konverteren for at eliminere eller undertrykke den 90°-interferens.