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電磁流量計的串模干擾
關鍵字：電磁流量計 日期：2013-1-19 8:56:56
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電磁流量計的串模干擾
電壓信號的輸出形式通常有兩種。一種是一個信號輸出端子和一個基準點接地端子，我們稱為單端信號輸出；另一種是除了一個基準點接地端子外，還有兩個信號輸出端子，它們的幅度大小相等、方向相反，成為差動形式輸出。我們把差動信號形式的電壓輸出稱為雙端信號輸出。采用單端信號輸出時，混入信號中的干擾很難被分離開來。于是造成測量放大器的飽和，破壞了線性度。因此，20世紀60年代以后的電磁流量計傳感器，大都采用兩個測量電極都不接地，而是如前文所述，采用被測流體作為接地基準點的雙端信號輸出形式。
單端信號輸出形式中混入的干擾，被稱為申模干擾。在工業自動化儀表中，又稱正態干擾、常模干擾、橫向干擾等。圖3- 67所示為串模干擾的等效電路．
圖中所表示傳感器的有用信號、干擾源信號和地電流在接地電阻L的壓降疊加一起進入轉換放大器放大因此真正有用的信號很難分辨出來。串模干擾的來源是電磁干擾和靜電干擾。對于電磁流量計，電磁干擾主要是在傳感器附近有大功率磁場設備存在，由于設備的漏磁，周圍產生較強交變磁場，當交變磁通穿過A、B、C和D信號線回路，就會在回路中感應出電動勢，形成串模干擾。
對于單端信號輸出，當傳感器與轉換放大器兩點接地時，有接地電阻存在，接地回路的雜散電流、大功率電氣設備因 對于交變磁場造成的串模干擾，可以采用下述方法進行抑制。
a．使用雙絞信號線，因其無定向，使感應電勢互相抵消；
b．在轉換放大器的輸入端子的前面設置低通濾波器，可以抑制進入放大器的高頻感應電勢。
對于靜電干擾，抑制的辦法是靜電屏蔽和良好接地，尤其要一點接地。在電磁流量計應用中，不僅注意到傳感器結構上對勵磁線圈與電極的靜電屏蔽、金屬測量管良好地接地，而且最好采用專用的多層屏蔽電纜，來降低電磁感應和靜電感應對信號的影響。
實際上，在雙端信號輸出的電磁流量計中，類似兩個單端的信號輸出回路，同樣也存在串模干擾的影響。而且，信號中疊加的串模干擾多數是與供電電源頻率一致的干擾電壓。低頻矩形波勵磁轉換器利用同步采樣時間為供電電源周期的整數倍，使采樣的串模干擾的正、負面積相等，平均值等于零，有效地抑制了串模干擾。
絕緣不良褥電、三相動力電網負載小平衡，從而零線有較大的電流，使接地電阻產生電壓降，這些都是產生串模干擾的重要原因。第二種情形是傳感器和轉換放大器附近有高壓電氣設備時，高壓通過雜散電容耦合在轉換放大器的輸入回路生產于擾電電勢。 |
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