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電磁流量計幹擾因素分析及處(chù)理方法

電磁流量計是基(jī)於法拉第電磁感應定律原理工作的(de)一類流量計,具(jù)有測量精度高(gāo)、功能多、有測雙向流等優勢,采用(yòng)液晶一體顯示累積流量、瞬時流量、流速,管道內沒有(yǒu)可動(dòng)部件,測量時不堵塞、抗幹擾能力強。電磁流量計廣泛應用於化(huà)工、汙水、 水電、紡織(zhī)、造紙、食品、工業(yè)機械設備、供暖、環保和能源、工業(yè)領域。但在使用過程(chéng)中電磁流量計有一個很重(chóng)要的問題(tí)就是幹(gàn)擾(rǎo)問題,就是指引起(qǐ)控製係統設備、傳輸通道或係統性能(néng)下(xià)降的各種電磁效應(yīng)。

電磁流量計幹(gàn)擾(rǎo)形成的全過程是由幹(gàn)擾源發出的幹擾信號經過耦合通道到達受幹擾的(de)設備(bèi)上。幹擾的三個環(huán)節稱為幹擾係統(tǒng)的三要素(sù),即幹擾源、幹擾傳播途徑及受(shòu)幹擾(rǎo)設備。

一、電磁流量計幹擾的(de)分類

電磁流量計在工業測控係統中,電磁幹擾是影響正常工作的(de)重要問題,其產生即可能存在於係統內部,即受到自身產生(shēng)的幹擾影響,也可能來自於(yú)係統(tǒng)外部,即受到外來幹擾的影響。在分析電磁幹擾時(shí),係統是指人們設計、管理和控製的電氣設備或(huò)電子設備整體。

(1)電(diàn)磁流量計的內部(bù)幹擾

係統內部的幹擾源可(kě)分為:

①電(diàn)源幹擾。電源(yuán)幹擾主要是從電源和電源(yuán)引線浸入係統的。

②地(dì)線幹擾。地線幹擾是由係統內共用一個地線而引起的,當係(xì)統內各部分電路(lù)的電流均流過公共地線時,會在地線上產生電壓降,形(xíng)成相互影響的噪聲。

③信號通道的(de)耦(ǒu)合幹擾。信號若需要很長的傳輸線時,信(xìn)號在傳(chuán)輸過程中很容易受到幹擾,導致所傳輸的(de)信號發生畸變或失真,所產生的(de)幹擾主要有傳輸線周圍(wéi)空間電磁場(chǎng)對傳輸線的電磁感應幹擾(rǎo):當(dāng)兩條或兩條以上所傳輸信號強弱不同的信號線相互靠的很近時,通過線間分布電容和互感而形成的線間幹擾,即傳輸線的線間串擾。

(2)電磁流量計外部幹擾

係統外部的幹擾源可分為:

①自然幹擾。自然幹擾包括雷電和大氣(qì)層(céng)的電場變化。雷電能在傳輸線上產生幅值很高的高頻浪湧電壓,對係統形(xíng)成幹擾。

②電力幹(gàn)擾。隨著越來越多的電(diàn)子設(shè)備接入(rù)電力主幹網,係統中會出現一些潛在的幹擾。這些幹擾包括電(diàn)力線幹擾、電快速瞬變、電湧(yǒng)、電壓變化、閃(shǎn)電(diàn)瞬變和電力線諧波等。

③工頻幹擾。供電設備和輸出線都產生工頻(pín)幹擾,若信號傳(chuán)輸(shū)線有一段與(yǔ)供電線平行,這種低頻幹擾就會耦合到信(xìn)號線上成為幹擾。

④射頻幹(gàn)擾。通信設備、無線電(diàn)廣播(bō)、電視、雷達等通過天(tiān)線會(huì)發射強烈的電波。

⑤靜電放電(diàn)。采用現代芯片工(gōng)藝(yì),在(zài)很小的幾何尺寸(cùn)上元(yuán)件已經變得(dé)非常密集,這(zhè)些高速的、數以百萬計的晶(jīng)體管的靈敏(mǐn)性很高,很容易(yì)受到外界靜電放電影響(xiǎng)而損壞。

⑥汽車雜波。汽車在工作過程中產生甚高頻至特高頻頻段的雜(zá)波。

⑦放電幹擾。局部(bù)放電(diàn)可以分為正電暈放電、負電暈放電和火花放電三種。

⑧輝光(guāng)放電。輝光放電即氣體放電。

⑨弧光放電。弧光放電即金屬霧放電,***典型的弧光放電是金屬電弧焊。

二、電磁幹擾的傳播途徑

電磁流量計的電磁幹擾按傳輸途徑可(kě)分為兩大類:傳導幹擾(rǎo),主要是(shì)電子設備產生的幹擾信號通過導電介質或公共電源線互相產生幹擾;輻射幹擾,是指電子設備產(chǎn)生的幹擾信號(hào)通過空間傳給另一個電網絡或電子設備。從被幹擾的敏感器(qì)來看,幹擾耦合可分為傳導耦合(hé)和輻射耦合兩大(dà)類。

三、抑製電磁幹擾的方法

針對電磁幹擾的三(sān)要素,提(tí)出以(yǐ)下三種解決電(diàn)磁幹擾問題的方法:

(1)抑製幹擾(rǎo)源產生的電磁幹擾

①屏蔽

屏蔽就是在(zài)兩個空間區域(yù)之間采用屏蔽(bì)體進行隔離(lí),以控製電(diàn)場、磁場和電磁波(bō)由一個(gè)區域對另一個區域的感應和輻射。

②濾波

濾波是指各類信號按頻率特性分類並控製(zhì)他們的方向,是對(duì)某些頻率點範圍內的信號提供傳(chuán)輸極點,而對(duì)另一(yī)些頻率點範圍(wéi)內的信號(hào)提供傳輸零點的技(jì)術。

③接地(dì)

地線是(shì)對接地的(de)實施,即按一定的要求(qiú),用必要的金屬導體或(huò)導線把電路中的某些地電位連接起來,或將(jiāng)電子、電氣設備的某一部位和大地連接起來。

④布(bù)線

不******型的信號分別由不同的電纜傳輸,應避免(miǎn)信(xìn)號線(xiàn)與動(dòng)力電纜靠******行敷設,以減(jiǎn)少電(diàn)磁幹擾。

(2)切斷幹擾的傳播途徑。

(3)提高敏感設備抗(kàng)電磁幹(gàn)擾的能(néng)力(降低對幹擾的敏感度)。


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