气体流量计生产厂家

24小时在线服务
当前位置:2019亚洲杯下注 > 选型手册 >

如何解决蒸汽流量计干扰信号的方法?

时间:2019/05/05来源:未知

       蒸汽流量计基于流体动力学中的卡曼涡旋原理。 蒸汽流量计的一个特征是它易受电磁和机械振动的影响,这在某些情况下限制了蒸汽流量计的正常使用,这也是蒸汽流量计的工作条件。 蒸汽流量计的干扰信号主要有电磁干扰和机械振动干扰两种,如何解决这两种抗干扰问题就成为改进蒸汽流量计的关键。
 
       蒸汽流量计通常采用金属外壳,外壳的屏蔽效应可以防止电场和射频干扰;对于磁场的干扰,可以在内部电路设计中通过优选非磁性元件、印刷电路板合理布线等办法解决,随着电子技术的发展和制造工艺的完善也不成问题。因此抗电磁干扰主要是抗地线电流干扰。
 
  蒸汽流量计的压电晶体装在阻流体结构上,压电晶体的一端接外壳,故信号前置放大器必然接地。蒸汽流量计的输出信号送到二次仪表,而信号放大所需的直流电源又由二次仪表提供。压电晶体的地线与二次仪表的地线之间极可能存在跨步电压形成电流。这个电流在信号放大器的地线中流过就会有压降,这个压降与有效信号迭加在一起,无法分离,就是地线电流干扰。
 
  地线电流干扰的解决措施是减小或消除了地线电流,***彻底的办法是把二次仪表来的直流电源隔离。即将直流电源经变压器隔离后再整流成直流供给蒸汽流量计,使二次仪表的地线与压电晶体的地线之间无任何电气连接。同时有效测量信号经前置放大后变成脉冲信号,经脉冲变压器输出至二次仪表,根本上消除地线电流的影响,是一种极其有效的抗干扰措施。然而变压器隔离的办法成本相对较高,体积又大,制造工艺上不容易实现,大大降低了实用性。光隔离限流抗干扰措施,能有效减少地线电流的干扰。
 
  a是压电晶体的接地点,b是二次仪表的接地点。在地线回路中接入电阻r,于是a、b两点间的地线电流被电阻r限制,a、b两点间的电压降在电阻r两端。电阻r两端的电压降反映到电源正线上则被三端稳压器R阻挡,前置放大器地线回路的电阻比电阻r小很多,由于电阻r的分压作用,涡街流量计的前置放大器地线中只有很小的地线电流。压电晶体的有效信号经放大后,由光隔离器件隔离输出,采用这种办法地线电流的干扰至少可以降低一个数量级。可以看出,使用光隔离限流抗干扰时为了使电源电压有足够的余量以阻挡跨步电压,信号放大器的地线与压电晶体的地线之间必须很好连接,才能保证前置放大器地线回路电阻极小。同时直流电源电压的选择应符合下式:
  V1-V2-VR=V2f
  式中:V1为电源电压;V2为放大器用的电压;VR为三端稳压器的较低电压;V2f为电阻r两端交流电压双峰值。
 
  机械振动对蒸汽流量计的干扰更为普遍,抗机械振动干扰的措施还要从蒸汽流量计的基本原理人手。蒸汽流量计的敏感元件即压电晶体,封装在阻流体或称旋涡发生体内,流体流经阻流体时,阻流体两侧交替产生旋涡,旋涡的脉动压力作用于压电晶体,使其产生与旋涡频率或测量流量对应的信号电压,经放大、触发等信号处理后转换成脉冲信号输出。同时,管道的机械振动也同样作用于压电晶体,使其产生对应于振动频率的信号,这个振动干扰信号与流量测量有效信号无法分开。只有当有效信号幅值超过干扰信号幅值时,才能由门限取出有效信号。机械振动干扰信号的***大幅值就成为被测流量的信号幅值下限,即量程下限。
 
  为了使蒸汽流量计尽可能地测量低流量和小流量,必须增加信噪比,即有效流量信号的幅度尽可能地增加到 减小机械振动干扰信号的幅度。 阻流体的结构形状得到改善,使得传感器可以更好地接收涡流的脉动压力,并且可以增加有效信号幅度。 然而,更有效的方法是在涡流发生体的两侧封装两个相应的压电晶体,即,使用差分压电传感器和差分放大电路,并且由于机械振动,两个压电晶体的力是一致的。 流体涡流在阻流体的两侧交替产生。 在差分放大之后,两个压电晶体的相同机械振动信号彼此抵消,并且两个压电晶体的相反的流动信号被添加和增强。 因此,大大减小了机械振动信号的干扰。解决蒸汽流量的干扰问题就相当于改进了蒸汽流量计,使其应用得更好。
 

常见问题
资料查询
价格咨询
江苏华云仪表有限企业
销售电话:0517-86996066
企业传真:0517-86883033
手 机:18915186518
E-mail:[email protected]
企业地址:江苏省淮安市金湖县工业园同泰大道99号
XML 地图 | Sitemap 地图