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解决磁翻柱液位计信号衰竭的问题

时间:2022-11-30  来源:水厂自动化|污水处理中控系统|水利信息化|智慧水务|智慧农业-山东德艾自动化科技有限公司  浏览次数: 87 次
文章简介:解决磁翻柱液位计信号衰竭的问题,磁翻柱液位计基于法拉第电磁感应定律,用于测量封闭管道中导电液体和浆液的流速。传感器的主要部件有测量管、电极、励磁线圈、铁芯和磁轭外壳。了解磁翻柱液位计的人都知道,低频矩形

磁翻柱液位计基于法拉第电磁感应定律,用于测量封闭管道中导电液体和浆液的流速。传感器的主要部件有测量管、电极、励磁线圈、铁芯和磁轭外壳。了解磁翻柱液位计的人都知道,低频矩形励磁具有克服直流励磁极化电压的优点,避免了交流励磁电磁感应干扰引起的正交干扰和同相干扰的优点,这是一种兼顾直流励磁和交流励磁优点的励磁方式。从理论上讲,它提供了一种克服工频、激励相位、电极极化和零点漂移干扰的方法。但在实际应用中,由于电磁感应、静电效应和电化学反应等原因,电极的输出电压不是与流体感应电动势的流速成正比的,还含有多种干扰成分。因此,在随后的信号放大过程中必须将其移除。
在磁翻柱液位计的实际运行中,正交干扰和同相干扰是由磁场突变引起的,是磁翻柱液位计在交变激励下的必要干扰。如果在测量过程中磁场保持不变,则两个干扰将为零。共模干扰和串联模式干扰主要由磁柱液位计附近的电磁和静电干扰引起,可通过电磁屏蔽和良好接地进行控制,并通过具有高db共模控制比(CMRR)的差分放大器消除。
此外,磁柱液位计还可用于测量各种流体仪表。它必将应用于工业检测和控制生产中。此时,流量计充满了自身或其他工业设备产生的工频干扰信号,因此流量信号将与处理频率信号重叠。
对于工频干扰,激励周期(信号周期)是工频信号的整数倍,因此每个周期信号中必须有两个接近工频干扰的点。在这一点上,两点信号振幅减法可以消除工频串联模式干扰。励磁周期确定为工频周期的整数倍后,插入式磁翻柱液位计的信号处理需要解决以下两个方面的问题:
现代智能仪器追求高动态响应速度,这要求励磁周期必须足够小。然而,高激励频率会使零点漂移不稳定,增加信号处理的难度。因此,在磁翻柱液位计的信号处理中,应综合考虑响应速度和信号稳定性。
在实际流量信号中,微伏级和EO相差很大,几乎是1000倍。此时,如果用放大器直接计算信号的放大倍数,由于放大器输出饱和%的存在,无法准确测量。因此,在信号处理中,在消除EO影响的前提下,应尽量去除有效放大值。