전자기 유량계에서 간섭 억제 및 제거

일반 전자기 유량계 시스템의 특성에 따라, 본 논문은 주로 하드웨어 최적화 측면에서 전자기 결합과 정전 감응이 전자기 유량계가 생성하는 간섭 잡음의 중요한 출처임을 논의합니다. 전자기 유량 전송 과정에서 두 전극의 리드선이 교변 자기장에 있으며, 전송이 작동되면 리드선의 폐회로에서 유도 전압이 발생합니다. 이러한 간섭 신호는 측정 신호에 겹쳐져 시스템의 작동에 영향을 미칩니다. 다양한 자극 방법은 서로 다른 전자기적 간섭 문제를 초래할 수 있습니다. 직류(DC) 자극 방식은 극화 간섭에 취약하며, 교류(AC) 자극 방식은 직교 간섭(90도 간섭), 동상 간섭(즉, 공급 주파수 간섭) 등에 취약합니다.

전류계 간섭, 전력 주파수 간섭 또는 전자기 유량계의 공통 모드 간섭은 송신기의 두 전극에서 동시에 나타나며 크기와 위상이 동일한 간섭 신호를 의미합니다. 유량이 영일 때, 즉 측정 중인 액체가 정지해 있을 때, 측정된 동위상 신호는 동위상 간섭 신호입니다. 전자기 유량계에서의 동위상 간섭을 억제하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 송신기 측면에서는 전극과 흥분 코일이 기하학적 형태, 크기 및 성능 매개변수 측면에서 균형 있고 대칭적으로 설계되며, 분포 용량의 영향을 줄이기 위해 엄격하게 각각 차단됩니다.

지면 전류로 인한 동상 간섭을 줄이기 위해 접지선을 설치할 때, 트랜스미터 양쪽 끝의 파이프 플랜지와 컨버터 케이스는 동일한 점에 연결되어야 하며 이는 동상 간섭을 최소화하지만 완전히 제거할 수는 없습니다. 따라서, 컨버터의 프리앰플리파이어 단계에서는 일반적으로 일정 전류 소스를 사용하는 차동 증폭 회로가 채택됩니다. 차동 증폭기의 높은 공통 모드 거부비를 활용하여 컨버터 입력단에 들어오는 동상 간섭 신호들이 서로 상쇄되고 억제되어 매우 좋은 효과를 얻을 수 있습니다. 동시에 간섭 신호를 피하기 위해 트랜스미터와 컨버터 사이의 신호는 반드시 실드된 선으로 전송해야 합니다.

직교 간섭은 흐름 신호와 위상이 90도 차이가 나는 간섭을 의미합니다. 전자기 유량 전송기가 교류 자극 방식을 채택할 때, 교대 자기장이 생성됩니다. 전극, 리드 와이어, 측정 매체 및 변환기의 입력 회로로 구성된 폐루프는 이 교란 교대 자기장 내에 위치해 있습니다. 이 폐루프는 발신기의 교대 자기장이 형성한 자기선과 완전히 평행할 수 없으며, 항상 일부 교대 자기선이 이 폐루프를 통과하게 됩니다. 이로 인해 회로 내에서 간섭 전압이 발생하게 됩니다. 전자기 유량계에서는 발신기와 변환기 양쪽에서 조치를 취하여 이러한 90° 간섭을 제거하거나 억제합니다.