Unterdrückung und Beseitigung von Störungen in elektromagnetischen Flussmessern

Gemäß den Eigenschaften des allgemeinen elektromagnetischen Durchflussmesssystems behandelt dieser Artikel hauptsächlich aus der Perspektive der Hardwareoptimierung, dass elektromagnetische Kopplung und elektrostatische Induktion wichtige Quellen von Störsignalen sind, die durch elektromagnetische Durchflussmesser erzeugt werden. Bei einer elektromagnetischen Durchflussübertragung befinden sich die Leitungen der beiden Elektroden in einem Wechselfeld. Wenn die Übertragung eingeschaltet ist, entsteht eine induzierte Elektromotorik in der geschlossenen Schaltung der Leitungen. Dieses Art von Störsignal überlagert das Messsignal und beeinflusst den Betrieb des Systems. Verschiedene Erregungsverfahren können unterschiedliche elektromagnetische Störfaktoren verursachen. Der Gleichstrom-Erregungsmodus ist anfällig für Polarisationsstörungen, während der Wechselstrom-Erregungsmodus anfällig für orthogonale Störungen (90-Grad-Störungen) und Phasenstörungen (d.h. Netzfrequenzstörungen) ist, usw.

Phasengleiche Störungen, Netzfrequenzstörungen oder Gemeinschaftsstörungen bei elektromagnetischen Durchflussmessern beziehen sich auf Störsignale, die im gleichen Moment auf den beiden Elektroden des Senders auftreten und dieselbe Amplitude und Phase haben. Wenn die Flussrate null ist, das heißt, wenn das gemessene Flüssigkeitsmedium stillsteht, ist das gemessene Ko-Phasensignal das Ko-Phasen-Störsignal. Es gibt viele Methoden, um Phasengleiche Störungen in elektromagnetischen Durchflussmessern zu unterdrücken. Was den Sender betrifft, werden die Elektroden und Erregungsspulen hinsichtlich geometrischer Form, Größe und Leistungsparametern ausbalanciert und symmetrisch hergestellt und streng getrennt abgeschirmt, um den Einfluss der Verteilungskapazität zwischen den Elektroden und den Erregungsspulen zu reduzieren.

Um das durch Bodenstrom verursachte Phasengleichinterferenz zu reduzieren, sollten bei der Installation des Erdkabels die Flanschplatten der Röhren an beiden Enden des Transmitters sowie die Gehäuse des Wandlers an denselben Punkt angeschlossen werden, um die Phasengleichinterferenz auf ein Minimum zu beschränken. Dies kann jedoch nicht vollständig beseitigt werden. Daher wird in der Regel eine Differenzverstärkerschaltung mit einer konstanten Stromquelle in der Voreingangsstufe des Wandlers eingesetzt. Durch die Nutzung des hohen Gemeinschaftsspannungsablehnungsverhältnisses des Differenzverstärkers heben sich die Phasengleichinterferenzsignale, die am Eingang des Wandlers eintreten, gegenseitig auf und werden unterdrückt, was zu einem sehr guten Ergebnis führt. Gleichzeitig sollte, um Störsignale zu vermeiden, das Signal zwischen Transmitter und Wandler über schirmgeführte Kabel übertragen werden.

Orthogonale Störung bezieht sich auf die Störung, die sich um 90 Grad in der Phase vom Fließsignal unterscheidet. Wenn ein elektromagnetischer Durchflussgeber die AC-Aufregungsmethode verwendet, entsteht ein wechselnder Magnetfeld. Die geschlossene Schleife, bestehend aus Elektroden, Leitungen, dem gemessenen Medium und der Eingangsschaltung des Wandlers, befindet sich im störenden wechselnden Magnetfeld. Die geschlossene Schleife kann nicht vollständig parallel zu den von dem wechselnden Magnetfeld des Senders erzeugten Feldlinien verlaufen. Es werden immer einige wechselnde Magnetfeldlinien durch diese geschlossene Schleife passieren. Dies erzeugt eine störende Elektromotorische Kraft innerhalb der Schaltung. In elektromagnetischen Durchflussmessern werden Maßnahmen sowohl am Sender als auch am Wandler ergriffen, um die 90°-Störung zu eliminieren oder zu unterdrücken.