Penekanan dan Penghilangan Gangguan pada Alat Ukur Aliran Elektromagnetik

Berdasarkan karakteristik sistem flow meter elektromagnetik umum, makalah ini secara utama membahas dari aspek optimasi perangkat keras bahwa kopleng elektromagnetik dan induksi elektrostatis merupakan sumber penting dari derau gangguan yang dihasilkan oleh flow meter elektromagnetik. Dalam transmisi elektromagnetik, karena kawat-kawat pada dua elektroda berada dalam medan magnet bervariasi, ketika transmisi dinyalakan, gaya elektromotif terinduksi terbentuk dalam rangkaian tertutup kawat-kawat tersebut. Sinyal gangguan semacam ini ditumpuk pada sinyal pengukuran, mempengaruhi operasi sistem. Berbagai metode eksitasi akan menimbulkan masalah derau elektromagnetik yang berbeda. Mode eksitasi DC rentan terhadap gangguan polarisasi, sedangkan mode eksitasi AC rentan terhadap gangguan ortogonal (gangguan 90 derajat), gangguan fase-same (yaitu, gangguan frekuensi daya), dll.

Gangguan fase-sama, gangguan frekuensi daya atau gangguan mode-umum pada alat ukur aliran elektromagnetik merujuk pada sinyal gangguan yang muncul di kedua elektroda pengirim pada saat yang sama dan memiliki amplitudo dan fase yang sama. Ketika laju aliran nol, yaitu ketika cairan yang diukur berada dalam keadaan diam, sinyal fase-sama yang diukur adalah sinyal gangguan fase-sama. Ada banyak metode untuk menekan gangguan fase-sama pada alat ukur aliran elektromagnetik. Dalam hal pengirim, elektroda dan koil penggerak dibuat seimbang dan simetris dalam hal bentuk geometri, ukuran, dan parameter kinerja, serta dilindungi secara ketat untuk mengurangi pengaruh kapasitansi terdistribusi antara elektroda dan koil penggerak.

Untuk mengurangi gangguan fase yang disebabkan oleh arus tanah, saat memasang kawat tanah, piringan flensa pipa di kedua ujung transmisi dan housing konverter harus dihubungkan ke titik yang sama untuk meminimalkan gangguan fase, tetapi itu tidak dapat menghilangkannya sepenuhnya. Oleh karena itu, rangkaian penguat beda dengan sumber arus konstan biasanya digunakan pada tahap pra-penguat konverter. Dengan memanfaatkan rasio penolakan mode umum yang tinggi dari penguat beda, sinyal gangguan fase yang masuk ke ujung input konverter akan saling menghilangkan dan ditekan, yang dapat memberikan hasil yang sangat baik. Sementara itu, untuk menghindari sinyal gangguan, sinyal antara transmisi dan konverter harus ditransmisikan menggunakan kabel terlindungi.

Gangguan ortogonal merujuk pada gangguan yang berbeda dari sinyal aliran dengan 90 derajat dalam fase. Ketika transmisi aliran elektromagnetik menggunakan metode eksitasi AC, medan magnet bergantian dihasilkan. Rantai tertutup yang terdiri dari elektroda, kabel penghubung, medium yang diukur, dan rangkaian masukan konverter berada dalam medan magnet bergantian gangguan. Rantai tertutup ini tidak dapat sepenuhnya sejajar dengan garis medan magnet yang dihasilkan oleh medan magnet bergantian transmisi. Selalu ada beberapa garis medan magnet bergantian yang melewati rantai tertutup ini. Hal ini menghasilkan gaya listrik gangguan di dalam rangkaian. Pada alat ukur aliran elektromagnetik, tindakan diambil baik dari transmisi maupun konverter untuk menghilangkan atau menekan gangguan 90°.