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      電磁流量計

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      兩段分析電磁流量計傳感器信號的影響因素

      來源:作者:發表時間:2022-01-07 09:26:43

              通過上一節的理論分析我們得知了電磁流量計傳感器中感應極板是電壓信號的來源,其安裝方式有在管道外部與內部兩種方式,但是不論哪種安裝感應極板的方式,其電信號的變化均與感應極板的材料有關。不同的感應極板材料會使電磁流量計傳感器的各種指標有所變化,比如:溫度漂移、電極電位、腐蝕率等等。在選取感應極板材料時,應該盡量選取腐蝕率低且耐高溫的材料,腐蝕率低于每年0.02 英寸,且大于 100°C 仍能工作的材料為理想材料。另外,感應極板的作用是產生電壓信號,所以感應極板其實就是一對電極,那么作為感應極板的材料,它的電極電位也是一個很重要的參數,表 1.2 顯示了部分材料的標準電極電位。

      表 2.1  傳感器材料和電位
       
              電極電位越高,就會帶來越高的共模干擾,對后面信號處理帶來很大麻煩,甚至會影響電磁流量計測量的最終精度。所以說選取材料應盡量選取電極電位低的材料來制作感應極板。鉑作為一種高品質的電極材料本應很適合用來制作感應極板,其腐蝕率遠遠低于每年 0.02 英寸,甚至只有 0.002 英寸每年,鉑材料電極可以在 120°C 的環境溫度下提供穩定電壓,但是其標準電極電位有 1.2V 之高,這就不得不放棄它尋找更理想的感應極板材料了。不銹鋼材料的標準電極電位只有幾百毫伏,這樣就會產生更小的共模干擾,也就對后續信號的處理產生更小的影響,因此在非腐蝕性液體測速中,電磁流量計傳感器的感應極板常常采用不銹鋼材料。但是即使感應極板的材料選取的很理想,在實際應用電磁流量計傳感器測量時,尤其是在所要測量的液體中伴隨有固體時,感應極板與液體的物理摩擦與電化學效應依然不能避免,這樣就會使兩感應極板的電壓并不是穩定在電極電壓大小穩定不變的,這就是漿液噪聲,即差模噪聲,在后續信號處理中也應十分關注差模噪聲的干擾[33]。由此可見,在器件選型時應當注意使用高共模抑制比的器件,并濾除差模噪聲。 
       
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